Nueva función del rho-gef rgf1p en el mantenimiento de la estabilidad genómica en schizosaccharomyces pombe

Resumen

Las GTPasas de la familia Rho (Rho1p, Cdc42p, etc.) controlan funciones biológicas tan importantes como la morfogénesis y la progresión del ciclo celular. Sin embargo, apenas se conoce su participación en la reparación del DNA. En la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe hay al menos tres proteínas que actúan como activadores (GEFs) de la GTPasa Rho1p, Rgf1p, Rgf2p y Rgf3p. Rgf1p se localiza en el septo de división y en los polos de crecimiento, pero también se acumula en el núcleo en respuesta a estrés replicativo. Ha sido precisamente al estudiar su posible función en estrés replicativo cuando hemos visto que células que carecen de Rgf1p son muy sensibles a Fleomicina (Phl) y a Camtoptecina (CPT), dos fármacos que causan roturas de doble cadena en el DNA (DSBs). En S. pombe, la Phl induce la activación del checkpoint de daño en el DNA y activa a la quinasa efectora Chk1p. Hemos encontrado que la deleción de Rgf1p no altera la activación del checkpoint inducido por Phl, pero si afecta a la recuperación tras daño en el DNA, induciendo la activación permanente de Chk1p y el bloqueo continuado de las células en la fase G2 del ciclo celular. Este fenotipo está directamente relacionado con la incapacidad del mutante rgf1∆ para reparar los cromosomas fragmentados que se generan en el tratamiento con Phl. En este sentido, hemos visto que la eliminación de Rgf1p no altera la formación de los focos donde se ensamblan las proteínas de reparación, pero si afecta a su resolución. Hemos ampliado el estudio a Rho1p y a otras proteínas de la ruta de señalización liderada por la GTPasa, demostrando que como Rgf1p, estas proteínas también participan en la tolerancia al estrés genotóxico causado por Phl. En la mayoría de los organismos estudiados las Rho-GTPasas regulan la organización del citoesqueleto. Nuestros datos indican que en S. pombe el citoesqueleto de actina, pero no el de microtúbulos, interviene en la resolución de los focos de daño. Gracias al uso de distintos compuestos que alteran la dinámica del citoesqueleto, creemos que la actina que participa en la resolución de los focos de daño se encuentra en forma filamentosa. Sorprendentemente, hemos encontrado una nueva estructura de F-actina en el núcleo de S. pombe. Esta estructura a la que hemos denominado NAR (Nuclear Actin Ring), tiene forma de anillo y se localiza en el interior del núcleo próxima a la envuelta. Asimismo, hemos observado que el número de células con NAR aumenta en respuesta al daño inducido por Phl. Estos resultados nos han permitido describir un nuevo papel para Rgf1p y la ruta de señalización mediada por Rho1p en la reparación de DSBs en S. pombe. Nuestros datos indican una importante relación entre la respuesta a daño en el DNA y los componentes del citoesqueleto. Además, el descubrimiento del NAR y su posible interacción con la maquinaria de reparación abre un campo de estudio interesante y desconocido hasta el momento.