Funció de la MAPKAP quinasa Srkl en resposta a pertorbacions del citoesquelet d'actina en Schizosaccharomyces pombe

Abstract

A Schizosaccharomyces pombe, la citocinesi està mediada per l’assemblatge i la constricció de l’anell contràctil d’actomiosiona. Pertorbacions petites en aquesta estructura activen un conjunt de mecanismes de control que tenen com a objectiu tant endarrerir el progrés de la fase G2/M com l’estabilització de l’anell en sí mateix. Els components crítics encarregats de monitoritzar aquest sistema inclouen la septation initiation network (SIN), el membre de la família de les fosfatases Cdc14 Clp1 i el domini carboxi-terminal de la quinasa Lsk1. El checkpoint de citocinesi s’activa en mutants que afecten a diversos components de l’anell d’actomiosina, així com pel tractament amb drogues com la latrunculina B (LatB), la qual interromp la polimerització del citoesquelet d’actina. El checkpoint d’endarreriment de la G2 s’associa amb l’activació de Wee1 de manera dependent de Clp1 i la desestabilització de Cdc25. Alhora, el mecanisme molecular que porta al manteniment de l’anell contràctil s’associa amb l’activitat quinasa Lsk1. En aquest estudi es demostra que la deleció de la MAPKAP quinasa Srk1 provoca la hipersensibilitat a LatB en concentracions que no afecten a la viabilitat de les cèl·lules wild-type. Tant Srk1 com la MAPK upstream Sty1 s’activen en exposar les cèl·lules a LatB. Hem observat que Srk1 és necessària per mantenir l’estabilitat de l’anell contràctil i completar la citocinesi, com es dedueix de l’exposició de soques amb srk1 delecionat exposades a LatB. En una aproximació per identificar el mecanisme pel que Srk1 regula la citocinesi, es va realitzar un screening de les proteïnes d’unió a la nostra quinasa. Aquesta va identificar la quinasa Lsk1 com a possible substat de Srk1. Aquest treball confirma la unió d’aquestes dues proteïnes, així com la capacitat de Srk1 de fosforilar Lsk1 en el seu domini amino-terminal. Finalment, hem estudiat el possible paper de Sid2 com a regulador negatiu de la via de les SAPK.

In Schizosaccharomyces pombe, cytokinesis is accomplished by the assembly and constriction of the contractile actomyosin ring (CAR). Minor perturbations on this structure activate a set of control mechanisms which major goal is to delay G2/M phase as well as stabilize the CAR. Critical components in monitoring this system include the septation initiation network (SIN), the member of the Cdc14 phosphatase family Clp1 and the carboxyl-terminal domain of the Lsk1 kinase. Cytokinesis checkpoint is activated in mutants affecting different components of the CAR, as well as in cultures exposed to drugs such as latrunculin B (LatB). LatB is responsible of interrupting the polymerization of the actin cytoskeleton. G2/M transition delay is associated with the Clp1-dependant activation of Wee1 and Cdc25 destabilization. Simultaneously, molecular mechanisms involved in CAR maintenance are related to Lsk1 activity. Here we prove that the deletion of the MAPKAP kinase Srk1 causes hypersensibility to LatB in concentrations that do not affect wild type cells. Both Srk1 and its upstream kinase Sty1 are activated after exposing those cells lo LatB. Moreover, we have observed that Srk1 is necessary in maintaining the CAR stability and completing cytokinesis. To identify the mechanism of action of Srk1 upon cytokinesis, we performed a screening on proteins that bind this kinase. Of these, we selected Lsk1 as a possible substrate of Srk1. This thesis proves the binding of these two kinases. Srk1 can also phosphorylate Lsk1 in its amino-terminal domain. We also studied the possibility of Sid2 regulating negatively the SAPK network.