The Rtg1 and Rtg3 proteins are novel transcription factors regulated by the yeast hog1 mapk upon osmotic stress

Noriega Esteban, Núria

The Rtg1 and Rtg3 proteins are novel transcription factors regulated by the yeast hog1 mapk upon osmotic stress

Document Type

Doctoral thesis
Published Version

Author

Noriega Esteban, Núria

Director

Nadal Clanchet, Eulàlia de
Posas Garriga, Francesc

Publication Date

2009-02-27

Citation

Noriega Esteban, N. The Rtg1 and Rtg3 proteins are novel transcription factors regulated by the yeast hog1 mapk upon osmotic stress. Universitat Pompeu Fabra; 2009. handle: http://hdl.handle.net/10803/7158

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Doctoral program

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

La adaptación de la levadura Saccharomyces cerevisiae a condiciones de alta osmolaridad está mediada por la vía de HOG ((high-osmolarity glycerol). La activación de esta vía induce una serie de respuestas que van a permitir la supervivencia celular en respuesta a estrés. La regulación génica constituye una respuesta clave para dicha supervivencia. Se han descrito cinco factores de transcripción regulados por Hog1 en respuesta a estrés osmótico. Sin embargo, éstos no pueden explicar la totalidad de los genes regulados por la MAPK Hog1. En el presente trabajo describimos cómo el complejo transcripcional formado por las proteínas Rtg1 y Rtg3 regula, a través de la quinasa Hog1, la expresión de un conjunto específico de genes. Hog1 fosforila Rtg1 y Rtg3, aunque ninguna de estas fosforilaciones son esenciales para regulación transcripcional en respuesta a estrés. Este trabajo también muestra cómo la deleción de proteínas RTG provoca osmosensibilidad celular, lo que indica que la integridad de la vía de RTG es esencial para la supervivencia celular frente a un estrés osmótico.
In Saccharomyces cerevisiae the adaptation to high osmolarity is mediated by the HOG (high-osmolarity glycerol) pathway, which elicits different cellular responses required for cell survival upon osmostress. Regulation of gene expression is a major adaptative response required for cell survival in response to osmotic stress. At least five transcription factors have been reported to be controlled by the Hog1 MAPK. However, they cannot account for the regulation of all of the genes under the control of the Hog1 MAPK. Here we show that the Rtg1/3 transcriptional complex regulates the expression of specific genes upon osmostress in a Hog1-dependent manner. Hog1 phosphorylates both Rtg1 and Rtg3 proteins. However, none of these phosphorylations are essential for the transcriptional regulation upon osmostress. Here we also show that the deletion of RTG proteins leads to osmosensitivity at high osmolarity, suggesting that the RTG-pathway integrity is essential for cell survival upon stress.

Keywords

OD: optical density, NAD+: nicotinamide adenine dinucleotide, MAPK: mitogen activated protein kinase, MADS (box): box found in MCM1 from the budding yea, HOG: high osmolarity glycerol, ERC: extrachromosomal rDNA circles, CDK: cyclin dependent kinase, DNA: desoxirribobucleic acid, bZIP (domain): basic leucine zipper domain, ATP: adenosine triphosphate, AMP: adenosine monophosphate, TOR: Diana de la rapamicina, STRE element de resposta a l'estrés, ROS: especies reactives de l'oygen, SAPK: proteïna kinassa activada per stress, rDNA: DNA risbosomal, OD: densitat òptica, NAD+: nicotinàmida adenina dinucleòtid, MAPK: proteïna kinassa activada per mitògenics, MADS (caixa): caixa trobada a MCM1del llevat sacch, HOG: osmolaritat elevada de glicerol, rDNA: risbosomal DNA, ERC: cercle d'rDNA extracromosòmic, DNA: àcid desoxirriblonucleic, CDK: Kinassa dependent de ciclines, bZIP (domini): bomini en cremallera bàsic de leuci, ATP: trifosfat d'adenosina, AMP: monofosfat d'adenosina, ROS: reactive oxygen species, SAPK: stress activated protein kinase, STRE: stress response element, TOR: target of rapamycin