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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2076| Biogénesis y tráfico de quitosomas acarreadores de la CHS-4, una quitina sintasa clase IV, en hifas de Neurospora crassa | |
| ADRIANA MARIA RICO RAMIREZ | |
| MERITXELL RIQUELME PEREZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Neurospora, Quitosomas, CHS-4 | |
| El crecimiento de las hifas fúngicas ocurre en la región apical, en donde se requiere la incorporación de nuevo material para la expansión de la membrana plasmática (MP) y de la pared celular, ésta última compuesta principalmente de glucanas y quitina. La síntesis de quitina es catalizada por las enzimas quitina sintasas (CHSs), proteínas integrales de membrana transportadas a través de vesículas llamadas quitosomas. En hifas de Neurospora crassa se ha analizado la localización de las siete CHSs en el Spitzenkörper (Spk) y en septos. Hasta ahora, los mecanismos de tráfico de quitosomas desde su síntesis hasta sitios de síntesis activa de quitina permanecen inexplorados. En Saccharomyces cerevisiae, la salida de Chs3p del retículo endoplásmico (RE) requiere de una chaperona Chs7p, mientras que en Golgi requiere del exómero, compuesto por Chs5p y cuatro ChAPs o proteínas de unión Chs5p-Arf1p (Bud7p, Chs6p, Bch2p, Bch1p). En N. crassa se identificaron las proteínas CSE-7, CBS-5 y BUD-7 ortólogas a Chs7p, Chs5p y Bud7p, respectivamente. Se analizó el papel de estas proteínas en la biogénesis de la CHS-4 (ortóloga de Chs3p). En la mutante de N. crassa Δcse-7, la CHS-4-GFP ya no se acumuló en el Spk ni en septos. En cambio, la fluorescencia se retuvo en regiones subapicales de la hifa en una extensa red de cisternas alargadas (NEC), que comprendía lo que previamente se ha descrito como vacuolas tubulares. En una cepa complementada expresando una copia de cse-7, se observó la restauración de la localización de CHS-4-GFP en Spk y septo, demostrando que CSE-7 es necesaria para la localización de CHS-4 en las puntas de hifas y septos. En las mutantes Δcbs-5 y Δbud-7 no se observaron cambios en la distribución de CHS-4 lo que sugiere que estas proteínas, individualmente, no tienen un efecto en el transporte de la CHS-4. CSE-7 se localizó en regiones delimitadas del RE en las inmediaciones de los núcleos, en la NEC, septo y Spk. La organización de la NEC depende del citoesqueleto. SEC-63, componente del translocón de RE, y NCA-1, una ATPasa tipo SERCA localizada en la envoltura nuclear, se usaron como marcadores para discernir la naturaleza de las membranas reveladas por CSE-7. Tanto SEC-63 como NCA-1 se encontraron en la envoltura nuclear, pero también en regiones de la NEC. Sin embargo, en la NEC, sólo NCA-1 co-localizó extensamente con CSE-7. The growth of fungal hyphae occurs in the apical region, where the incorporation of new material is required for the expansion of the plasma membrane (PM) and the cell wall; the latter mainly composed of glucans and chitin. The synthesis of chitin is catalyzed by chitin synthases (CHSs), integral membrane proteins transported through vesicles called chitosomes. In Neurospora crassa hyphae the localization of all seven CHSs at the Spitzenkörper (Spk) and at developing septa has been well analyzed. Hitherto, the mechanisms of chitosome trafficking from their synthesis to their delivery sites remain mostly unexplored. In Saccharomyces cerevisiae exit of Chs3p from the endoplasmic reticulum (ER) requires chaperone Chs7p, whereas at the trans Golgi it requires the exomer complex components, Chs5p and four ChAPs or Chs5p-Arf1p binding proteins (Chs6p, Bch2p, Bch1p and Bud7p). In N. crassa CSE-7, CBS-5 and BUD-7 were identified as the putative ortologous of Chs7p, Chs5p and Bud7p, respectively. The role of these proteins in the biogenesis of CHS-4 (orthologue of the yeast Chs3p) was analyzed. In a N. crassa Δcse-7 mutant, CHS-4-GFP no longer accumulated at the Spk and septa. Instead, fluorescence was retained in hyphal subapical regions in an extensive network of elongated cisternae (NEC), including the organelles previously identified as tubular vacuoles. In a complemented strain expressing a copy of cse-7 the localization of CHS-4-GFP at the Spk and septa was restored, providing evidence that CSE-7 is necessary for the localization of CHS-4 at hyphal tips and septa. In Δcbs-5 and Δbud-7 mutants, no changes in the distribution of CHS-4 were observed, suggesting that neither one of these proteins individually has an effect on the transport of CHS-4. CSE-7 was revealed at delimited regions of the ER at the immediacies of nuclei, at the NEC, and remarkably, also at septa and the Spk. The organization of the NEC was dependent of the cytoskeleton. SEC-63, a translocon component of the ER, and NCA-1, a SERCA-type ATPase previously localized at the nuclear envelope, were used as markers to discern the nature of the membranes containing CSE-7. Both SEC-63 and NCA-1 were found at the nuclear envelope, but also at regions of the NEC. However, at the NEC only NCA-1 co-localized extensively with CSE-7. | |
| CICESE | |
| 2018 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Rico Ramírez, A. M. 2018. Biogénesis y tráfico de quitosomas acarreadores de la CHS-4, una quitina sintasa clase IV, en hifas de Neurospora crassa. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 77 pp. | |
| CIENCIAS DE LA VIDA | |
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