Estudio de la función y regulación de las mapkks mkk1 y mkk2 de la ruta de integridad celular en saccharomyces cerevisiae

Resumen

La levadura Saccharomyces cerevisiae responde a daños en la pared celular y otros estreses gracias a la activación de la ruta de integridad celular. Esta ruta consiste en un módulo de tres quinasas que consta de la MAPK Slt2, las MAPKKs Mkk1 y Mkk2 y la MAPKKK Bck1, que es activada por la proteína quinasa C, Pkc1, y ésta a su vez por la GTPasa de pequeño tamaño, Rho1. La activación de esta ruta da lugar a la expresión de genes necesarios para el mantenimiento de la homeostasis de la pared celular mediada por el factor transcripcional Rlm1. Esta ruta es la única ruta de MAPKs en S. cerevisiae que presenta dos MAPKKs, las cuales de habían propuesto en estudios anteriores como redundantes. En este trabajo hemos comprobado que tanto Mkk1 y Mkk2, como proteínas quiméricas obtenidas por el intercambio de sus dominios catalíticos y regulatorios, son capaces de mantener eficientemente la transmisión de la señal, confirmando que ambas tienen una función equivalente en la ruta. Además, en respuesta a la activación de esta ruta, Mkk1 y Mkk2 son fosforiladas de manera independiente tanto de sus activadores como de la actividad de la propia MAPK Sit2. Hemos demostrado que Sit2 es capaz de fosforilar in vitro a Mkk1 y Mkk2 y que la serina 50 de Mkk2 es una diana directa de esta fosforilación. Sin embargo, Mkk2 es fosforilado en otros residuos adicionales que, aunque diferentes de los residuos consenso de fosforilación por MAPK, (S/T)-P,dependen de Sit2. Se ha caracterizado un dominio D (docking) consenso de interacción con MAPKs localizado en el extremo N-terminal de Mkk2, esencial para su interacción con Sit2 y para la retrofosforilación. Nuestros datos muestran que las MAPKKs de la ruta de integridad celular son sustratos de su MAPK, sugiriendo la existencia de un complejo mecanismo de regulación por retroalimentación a este nivel.