ACE2 y la regulación de la separación celular en Candida albicans

Resumen

[ES] Ace2 es una factor de transcripción que en Candida albicans controla diferentes genes implicados en separación celular, adherencia, formación de biofilms y fortificación de la pared celular. Cuando las levaduras de C. albicans reciben los estímulos apropiados como carencia de oxígeno, temperaturas de 37ºC o presencia de suero sanguíneo en el medio, realizan un cambio en su forma de crecimiento dando lugar a las hifas las cuales se caracterizan por presentar crecimiento apical continuo que da lugar a los filamentos típicos del hongo, cambio en la dinámica del anillo de septinas convirtiéndose éste al estado específico de hifas y por la inhibición de la separación celular después de la citocinesis. Observaciones previas realizadas en el laboratorio, demostraron que la conversión al estado específico de hifas del anillo de septinas y la inhibición de la separación celular en las hifas es dependiente y además está controlada por las septinas y el factor de transcripción Ace2. En este trabajo, se demostró que en Candida albicans existen dos formas de Ace2, las cuales difieren en 54 aminoácidos en la región N-terminal. Mediante experimentos de fraccionamientos subcelulares en gradientes de sacarosa y por microscopía de fluorescencia, se pudo establecer que estas dos formas poseen diferentes localizaciones subcelulares, donde la forma corta o Ace2N se localiza a nivel de núcleo y funcionaría como un factor de transcripción, mientras que la forma larga o Ace2M es una forma asociada a membrana gracias a un dominio transmembrana presente en su extremo amino terminal, observándose mediante microscopía de fluorescencia un patrón que podría corresponder a vesículas intracelulares y/o retículo endoplasmático. Mediante análisis de fenotipo de cepas en la cuales se realizaron mutagénesis dirigida en cada uno de los ATGs que dan lugar a las dos formas de la proteína, se pudo establecer que la forma Ace2M es necesaria para diferentes procesos durante el crecimiento hifal de C. albicans, tales como el correcto posicionamiento del primer septo, la conversión al estado específico de hifas del anillo de septinas y la inhibición de la separación celular. Además, el hecho de que las cepas deficientes de la forma Ace2M activen la separación celular como resultado del defecto observado en el anillo de septinas, sugiere que por algún mecanismo que aún se desconoce, dicha forma controla directa o indirectamente la separación celular. Todas las observaciones realizadas en el desarrollo de esta tesis indican que en los filamentos de Candida albicans existe un bucle de retroalimentación entre las septinas y el factor de transcripción Ace2. Así, Ace2M controlaría el establecimiento del estado específico de hifas del anillo de septinas y este a su vez evitaría la activación de la forma Ace2N implicada en la separación celular [EN] Ace2 is a transcription factor that controls various Candida albicans genes involved in cell separation, adhesion, formation of biofilms and cell wall fortification. When yeasts C. albicans receive appropriate stimulation as lack of oxygen, temperatures of 37 ° C or the presence of blood serum in the medium, make a change in its growth resulting hyphae which are characterized by apical growth continuous leading to the filaments typical fungus dynamics change septin ring turning it to the state of hyphae and specific inhibition of cell separation after cytokinesis. Previous observations in the laboratory, showed that the conversion to the specific state septin ring hyphae and inhibition of cell separation is dependent on the hyphae plus septin is controlled by the transcription factor and Acc2. In this work, we showed that Candida albicans Ace2 there are two ways, which differ by 54 amino acids at the N-terminus. Subcellular fractionation experiments using sucrose gradients, and by fluorescence microscopy, it was established that these two forms have different subcellular locations where the short or Ace2N is located at the kernel level and function as a transcription factor, whereas Ace2M long form or a membrane-associated form through a transmembrane domain present on its amino terminus, observed by fluorescence microscopy, a pattern may correspond to intracellular vesicles and / or endoplasmic reticulum. By analyzing the phenotype of strains which were performed directed mutagenesis ATGs each giving rise to the two forms of the protein, it was established that shape Ace2M is necessary for various processes for hyphal growth of C. albicans, such as the correct positioning of the first septum, the conversion to the specific state septin ring hyphae and inhibition of cell separation. Furthermore, the fact that strains deficient in the form Ace2M activated cell sorting as a result of the defect observed in septin ring suggests that by some mechanism that is still unknown, such as directly or indirectly controls cell separation. All observations made in the development of this thesis indicate that the filaments of Candida albicans exists a feedback loop between the septin and Ace2 transcription factor. So Ace2M control the establishment of the state of hyphae specific septin ring and this in turn would prevent the activation of the way Ace2N involved in cell separation