Respuesta diferencial de las eIF2[alpha] quinasas de schizosaccharomyces pombe a distintas formas de estrés celular

Resumo

La elF2 quinasas regulan la síntesis de proteínas de células eucarióticas, en respuesta a diversas situaciones de estrés, fosforilando la subunidad alpha del factor de iniciación 2 en el residuo Ser-51. En Saccharomyces cerevisiae existe una única elF2 alpha quinasa, el producto del gen GCN2, cuya actividad es necesaria para la supervivencia de la levadura en condiciones de privación de algún aminoácido. Sin embargo, en Schizosaccharomyces pombe existen tres genes distintos que codifican proteínas quinasas de la misma familia: el homólogo del GCN2 y otros dos, estructuralmente relacionados, que hemos llamado SEK1 y SEK2. Empleando mutantes de deleción de cada uno de estos genes, hemos estudiado el efecto que producen algunas situaciones de estrés como el choque térmico, el estrés oxidativo, la presencia de metales pesados y la privación de nitrógeno sobre la fosforilación del elF2 alpha. Nuestros resultados permiten asignar a cada elF2 alpha quinasa una respuesta diferencial a los distintos tratamientos. Así, la SEK2 se activa preferentemente tras el choque térmico, mientras que la GCN2 responde mejor al estrés oxidativo; la presencia de CdCl2, fundamentalmente promueve la activación de SEK2 y GNC2 y, finalmente, la privación de nitrógeno parece activar por igual todas las elF2 alpha quinasas de S.pombe. Los resultados obtenidos en este trabajo indican que la regulación de la traducción es una diana fundamental en respuesta a distintas formas de estrés, siendo la fosforilación del elF2 alpha por su quinasas específicas un fenómeno básico en dicha regulación: sin embargo, el aumento de los niveles de elF2 alpha P parece ser un efecto temprano que no tiene consecuencias detectables a tiempos más largos sobre el crecimiento celular. La elF2 alpha quinasas de S.pombe participan en las rutas de señalización de respuesta a estrés de forma específica, y en el caso del estrés oxidativo, parecen estar reguladas por la MAPK Sty.