Integridad celular - Cell Wall integrity
Función y Regulación de la Ruta de Integridad de la Pared Celular (CWI) de S. cerevisiae
La ruta de integridad celular (CWI) mediada por la MAPK Slt2 no solo es esencial para el mantenimiento de la pared celular de la levadura S. cerevisiae, sino que participa en la regulación de otros importantes procesos fisiológicos. Prueba de su relevancia funcional, esta ruta está conservada en el resto de hongos, así como en eucariotas superiores. Mediante aproximaciones genéticas, bioquímicas, de biología molecular y ómicas, en nuestro grupo pretendemos mejorar el conocimiento de la función y regulación de esta vía de señalización y en general de las rutas de MAPKs. Así, estamos llevando a cabo estudios de fosfoproteómica para estudiar cambios en el patrón de fosforilación de proteínas en condiciones de activación de la ruta y para identificar nuevos sustratos de la MAPK Slt2.
Esquema de la ruta CWI y de sus sustratos (rodeados en rojo) en diferentes localizaciones celulares
Buscamos igualmente vías y mecanismos adicionales de regulación, por ejemplo, desarrollando rastreos en busca de nuevas proteínas que interaccionen con los componentes de la ruta. La aplicación de estrategias de biología sintética es otra de las aproximaciones que utilizamos con el fin de identificar nuevos componentes que participan en la señalización, mecanismos de regulación de estas rutas, y compuestos capaces de alterar su comportamiento. Además de profundizar en conocimiento de la fisiología de los hongos, todo ello redundará en mayores posibilidades de encontrar nuevas moléculas con actividad antifúngica o con capacidad de modulación de la señalización a través de rutas de MAPKs eucarióticas, incluidas las humanas.
Function and regulation of the Cell Wall Integrity (CWI) pathway in S. cerevisiae
The cell wall integrity (CWI) pathway mediated by the Slt2 MAPK is essential for cell wall homeostasis in S. cerevisiae, but it also participates in the regulation of many other physiological processes in this yeast. As a proof of its relevance, this pathway is conserved in the rest of fungi, as well as in higher eukaryotes. Following genetic, biochemical, molecular biology and omics techniques, our research group aims at generating knowledge in the function and regulation of this pathway, and of MAPK signaling in general. Thus, we are carrying out phosphoproteomic approaches to study changes in the pattern of protein phosphorylation dependent on its activation, in order to identify novel substrates of the Slt2 MAPK.
Fluorescence microscopy showing the subcellular localization of Slt2-mNG (green) relative to the CDC10-mCh septin (red) along the cell division cycle.
We also seek alternative mechanisms of regulation by developing screening strategies in search for new proteins that interact with the components of the pathway. Synthetic Biology is another approach that we use to identify new components involved in signaling, as well as new regulatory mechanisms, and compounds that modulate its function. Besides gaining insight into basic fungal physiology, our reserach will contribute to the discovery of new molecules with antifungal activity, or able to target MAPKs signaling in eukaryotic organisms, including humans.