Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Rol de la proteína de unión a RNA Mip6 sobre la expresión de TPK1 en Saccharomyces cerevisiae |
| Título alternativo: | Role of RNA binding protein Mip6 in the expression regulation of TPK1 in Saccharomyces cerevisiae |
| Autor: | Gareis, Daniela Belén |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN)
|
| Publicación en la web: | 2025-08-04 |
| Fecha de defensa: | 2024-11-26 |
| Fecha en portada: | Noviembre, 2024 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Biológica |
| Director: | Galello, Fiorella Ariadna |
| Jurado: | Toro, Ayelén Rayen; Chertoff, Mariela Sandra Juana; Ogara, María Florencia |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001814_Gareis |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001814_Gareis.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001814_Gareis |
| Ubicación: | Dep.BIO 001814 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Gareis, Daniela Belén. (2024). Rol de la proteína de unión a RNA Mip6 sobre la expresión de TPK1 en Saccharomyces cerevisiae. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001814_Gareis |
Resumen:
Ante el desafío que representa un ambiente con condiciones fluctuantes, los organismos han debido anteponerse y adaptarse desarrollando mecanismos para mantener la homeostasis celular. El mantenimiento de la homeostasis depende de los distintos caminos de señalización que poseen las células, los cuales responden a señales extracelulares indicativas del estado del ambiente y que desencadenan distintas respuestas celulares. En Saccharomyces cerevisiae, muchos de estos procesos celulares son controlados por la vía de la proteína quinasa A dependiente de AMP cíclico (cAMP-PKA). La proteína quinasa A es una proteína tetramérica que controla la respuesta fisiológica celular luego del incremento de cAMP, frente a un estímulo ambiental particular. La PKA de levaduras es una holoenzima conformada por un homodímero de subunidades regulatorias, codificadas por un único gen, BCY1; y por dos monómeros de subunidades catalíticas, las cuales pueden estar codificadas por los genes TPK1, TPK2, y TPK3. Frente a un determinado estímulo, la adenilato ciclasa es activada y provoca un aumento en los niveles intracelulares de cAMP. El cAMP se une entonces a las subunidades regulatorias de la PKA, causando la disociación de la holoenzima y liberando las subunidades catalíticas, las cuales son capaces de fosforilar distintos sustratos. Sin embargo, la vía de señalización de la PKA en levaduras tiene un rol pleiotrópico. Surge entonces la pregunta de cómo, frente a diferentes estímulos que provocan la inducción de un único segundo mensajero (cAMP), se produce la fosforilación de los sustratos específicos necesarios para generar una respuesta adecuada. La especificidad de la respuesta se logra a través de diferentes puntos de regulación, como por ejemplo el nivel de expresión de las subunidades catalíticas y regulatorias de la holoenzima, lo cual permite variaciones en sus abundancias relativas. Nuestro grupo de investigación ha demostrado que frente al estrés térmico el promotor de TPK1 aumenta su actividad y es regulado por los factores de transcripción Msn2/4, entre otros. Los niveles de mRNA de TPK1 también aumentan en esta condición, sin embargo los niveles de proteína permanecen constantes. En las células eucariotas, el proceso de exportación nuclear del mRNA es crucial para garantizar los niveles de expresión proteicos adecuados. El proceso de exportación está conectado con eventos río arriba y río abajo que regulan el destino del mRNA y, entre otros factores, las proteínas de unión al RNA (RBPs) están involucradas en estos pasos. Ha sido demostrado que la RBP Mip6 juega un rol importante en la exportación nuclear de los mRNAs y en los niveles de expresión de los mRNAs dependientes del factor de transcripción Msn2/4. Además se comprobó que Mip6 interactúa con distintos factores que participan en diferentes pasos de la homeostasis del mRNA. El presente trabajo se enfoca en el rol de la proteína de unión al RNA Mip6, involucrada en la exportación de mRNAs, sobre la expresión de la subunidad catalítica Tpk1. Nuestros resultados de genes reporteros indican que en la cepa mutante mip6Δ no hay un aumento de la actividad del promotor TPK1 frente al estrés térmico, como ocurre en la cepa salvaje; sin embargo, los niveles de mRNA son mayores en la cepa mutante en ambas condiciones. Los niveles de proteína Tpk1 en la mutante mip6Δ son menores que en la cepa salvaje en ambas condiciones. Estos resultados indican un posible rol de la proteína Mip6 en la regulación de los niveles de mRNA de TPK1 y en la exportación del mensajero. Utilizando la técnica ChIP-qPCR observamos que Mip6 se encuentra en el promotor TPK1 en condiciones normales de crecimiento y su reclutamiento se pierde frente al estrés térmico siguiendo un patrón de unión similar al del factor de transcripción Msn2/4. En conjunto, nuestros resultados sugieren que Mip6 modula la expresión de TPK1 a distintos niveles.
Abstract:
Faced with the challenge of an environment with fluctuating conditions, organisms have overcome challenges and adapted, developing mechanisms to maintain cellular homeostasis. The maintenance of homeostasis depends on different signaling pathways that cells possess, which respond to extracellular signals that indicate the state of the environment that trigger varied cellular responses. In Saccharomyces cerevisiae, many of these cellular processes are controlled by cyclic AMP dependent protein kinase A pathway. Protein kinase A is a tetrameric protein that controls the cellular physiological response after an increase in cAMP, facing a particular environmental stimulus. Yeast PKA holoenzyme is formed by an homodimer of regulatory subunits, encoded by only one gene, BCY1; and by two monomers of catalytic subunits, which are encoded by TPK1, TPK2 and TPK3 genes. When responding to a certain stimulus, adenylate cyclase is activated and provokes an increase in intracellular cyclic AMP. cAMP then binds to the regulatory subunits of PKA, causing the dissociation of the holoenzyme and liberating the catalytic subunits, which are capable of phosphorylating different substrates. However, the PKA-cAMP pathway has a pleiotropic role. This raises the question of how, reacting to different stimuli that cause the production of a single second messenger (cAMP), specific substrates are phosphorylated in an adequate response to the stimulus. Response specificity is accomplished through different regulation points, for example, the level of expression of the catalytic and regulatory subunits of the holoenzyme, which allows variations in their relative abundances. Our group has demonstrated that, when facing thermal stress, the TPK1 promoter increases its activity and is regulated by the transcription factor Msn2/4, among others. The TPK1 mRNA levels also increase in these conditions, however, protein levels remain constant. In eukaryotic cells, nuclear mRNA export is crucial to guarantee adequate protein expression levels. This process is connected to upstream and downstream events that regulate mRNA fate and, among other factors, RNA binding proteins (RBPs) are involved in these steps. It has been demonstrated that RBP Mip6 plays an important role in nuclear export and expression levels of Msn2/4 dependent mRNAs. In addition, it was proven that Mip6 interacts with different factors that participate in several steps in the homeostasis of mRNA. The present work is focused on the role of RBP Mip6 on the expression of catalytic subunit Tpk1. Our reporter gene assay results indicate that in mutant strain mip6Δ there is no increase in the TPK1 promoter activity facing thermal stress, unlike wild-type strains; however, mRNA levels are higher in the mutant strain in both conditions. Protein Tpk1 levels in mutant mip6Δ are lower than in the wild-type strain in both conditions. These results indicate a possible role for protein Mip6 in the regulation of TPK1 mRNA levels, as well as export of the messenger. Using the ChIP-qPCR technique we observed that Mip6 is recruited in TPK1 promoter in normal growing conditions, and this recruitment is lost in thermal stress, following a similar binding pattern to that of transcription factor Msn2/4. Altogether, these results suggest that Mip6 modulates TPK1 expression at different levels.
Citación:
---------- APA ----------
Gareis, Daniela Belén. (2024). Rol de la proteína de unión a RNA Mip6 sobre la expresión de TPK1 en Saccharomyces cerevisiae. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001814_Gareis
---------- CHICAGO ----------
Gareis, Daniela Belén. "Rol de la proteína de unión a RNA Mip6 sobre la expresión de TPK1 en Saccharomyces cerevisiae". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2024.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001814_Gareis
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