Tesis doctoral de María Mar Martínez Pastor
Análisis de la función y la regulación de la mitocondria de la levadura saccharomyces cerevisiae en respuesta a estrés osmótico el estrés hiperosmótico desencadena un gran número de respuestas adaptativas en las células eucariotas que afectan a muchas funciones fisiológicas diferentes. A lo largo de la presente tesis, se ha investigado el papel de la mitocondria durante la adaptación a medios hiperosmóticos utilizando como organismo modelo la levadura saccharomyces cerevisiae por tratarse de un organismo eucariota unicelular de metodología accesible. las mitocondrias son orgánulos dinámicos capaces de responder a estímulos externos y en nuestro laboratorio, hemos identificado una nueva función de las mismas en respuesta al estrés hiperosmótico, necesaria para que la supervivencia de las células en condiciones de estrés. Se ha observado que los mutantes con defectos en componentes mitocondriales son hipersensibles a elevadas concentraciones de nacl y kcl. Además, las proteínas con funciones en la mitocondria como son algunas enzimas del ciclo de krebs (sdh2p y cit1p), o componentes de la cadena de transporte de e- (cox6p), aumentan rápidamente su abundancia tras un choque osmótico de manera rápida y selectiva, mientras que otras proteínas mitocondriales permanecen estables en respuesta al choque osmótico, como ocurre con la proteína atp5. Por otro lado hemos observado que la transcripción de los genes sdh2, cit1 y cox6 se induce en los primeros momentos después de choque osmótico y que esta inducción es dependiente de las quinasas hog1 y snf1. Además, la actividad enzimática mitocondrial medida a través de la actividad de la succinato deshidrogenasa, aumenta en condiciones de estrés hiperosmótico y es dependiente de snf1. La osmosensibilidad de los mutantes mitocondriales no es sólo consecuencia del retraso en la transcripción de genes de respuesta que se produce tras percibir el estrés, ni del agotamiento parcial de las reservas de atp. El hecho de que el estrés hiperosmótico cause hiperacumulación de especies reactivas de oxígeno y que el defecto en el crecimiento de estos mutantes mitocondriales pueda ser parcialmente rescatado mediante la adición de glutatión, indica que la función antioxidante de la mitocondria juega un importante papel en la adaptación al estrés hipersalino. por otro lado, mediante métodos proteómicos, hemos sido capaces de cuantificar cambios en la composición proteica de las mitocondrias como consecuencia del estrés salino que provoca la adición de nacl. Durante el presente trabajo se han identificado 15 proteínas que se acumulan dos o más veces en la mitocondria de aquellas células que fueron sometidas a estrés osmótico. Estas proteínas están principalmente implicadas en la defensa al estrés oxidativo, la biosíntesis de aminoácidos y la ubiquinona y en el metabolismo del piruvato y el acetato. Sin embargo, la pérdida de función de la mayor parte de estas proteínas que se sobreacumulaban en condiciones de estrés salino, no manifestaron ningún fenotipo de sensibilidad significativo mientras que todas ellas eran estrictamente necesarias para sobrevivir en condiciones de estrés oxidativo generado por la adición de peróxido de hidrógeno al medio. También hemos sido capaces de identificar un subgrupo de nueve proteínas que se acumulaban al menos tres veces menos en condiciones de estrés hiperosmótico. Estas proteínas resultaron ser principalmente proteínas implicadas en la glucólisis y proteínas del retículo endoplasmático. nuestros resultados subrayan la complejidad de la adaptación al estrés osmótico, identifican a la mitocondria como un orgánulo con implicaciones en la respuesta adaptativa y resaltan grupos funcionales de proteínas con funciones mitocondriales cuyo papel específico en la adaptación a medios hipersalinos será revelada en un futuro próximo.
Datos académicos de la tesis doctoral «Análisis de la función y la regulación de la mitocondria de levadura saccharomyces cerevisiar en respuesta a estrés osmótico«
- Título de la tesis: Análisis de la función y la regulación de la mitocondria de levadura saccharomyces cerevisiar en respuesta a estrés osmótico
- Autor: María Mar Martínez Pastor
- Universidad: Politécnica de Valencia
- Fecha de lectura de la tesis: 09/03/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Markus Proft
- Tribunal
- Presidente del tribunal: ramón Serrano salom
- roque Ros palau (vocal)
- sergi Puig todolí (vocal)
- María dolores Bernal membrilla (vocal)