Regulación de la expresión del gen FBP1 de Saccharomyces cerevisiae y papel del cAMP en represión catabólica y morfogénesis

Resumen

Se han estudiado mecanismos de control de las secuencias reguladoras UAS1, UAS2 y URS1 del promotor del gen FBP1 de S. Cerevisiae. Para ello, se ha medido la expresión de genes reporteros controlados por UAS1, UAS2 o URS1 durante el crecimiento en distintas fuentes de carbono y la influencia sobre esta expresión de mutaciones en genes involucrados en represión catabólica. Tanto UAS1 como UAS2 muestran una actividad elevada en etanol, moderada o baja en glicerina y no significativa en glucosa o galactosa. La ausencia de actividad en glucosa no depende de la presencia de Hxk2 o Mig1. El factor de transcripción Cat8 es necesario para la operatividad del UAS2 y cuando falta, la transcripción mediada por UAS1 disminuye 5 veces. Los complejos de Mig1 forma in vitro con URS1 y la capacidad para reprimir un gen de fusión dependen de la presencia de glucosa; también parece que Mig1 podría regularse a nivel transcripcional. Por otra parte, se ha estudiado si el cAMP está involucrado en la represión catabólica. Nuestros resultados indican que, en un mutante pde2 de S. cerevisiae carente de la fosfodiesterasa de alta afinidad, la adición de cAMP al medio impide, en distinto grado, la expresión de diversos genes reprimidos por glucosa. En el caso del gen FBP1, el cAMP afecta a la transcripción del gen bloqueando la expresión de los activadores Cat8 y Sip4. Se muestra que este control por cAMP es redundante con mecanismos alternativos de regulación dependientes de glucosa. Durante los estudios de los efectos del cAMP sobre la represión catabólica, observamos que este metabolito era capaz de inducri la formación de pseudohifas en determinadas condiciones de crecimiento. Hemos puesto de manifiesto que la formación de pseudohifas responde a una doble señal: la activación de las proteínas quinasas dependientes de cAMP, y una situación de estrés, que puede ser provocada por diversos elementos en el medio de cultivo.