Identificación y caracterización de nuevos procesos implicados en la respuesta a deficiencia de hierro en Saccharomyces cerevisiae

El hierro es un micronutriente esencial para todos los organismos eucariotas, siendo necesario a pequeñas concentraciones para mantener la fisiología de las células. Su importancia se debe a su papel esencial como cofactor de muchos procesos celulares, entre los que se incluyen: la respiración, la biosíntesis de los principales componentes celulares, ácidos nucleicos, lípidos y proteínas, el transporte de oxígeno y la fotosíntesis. A pesar de esto, concentraciones elevadas de hierro resultan tóxicas para los organismos.La finalidad principal de este trabajo ha sido identificar y caracterizar nuevos mecanismos que participen en la respuesta a deficiencia de hierro en la levadura S. cerevisiae. En este trabajo se ha caracterizado como el crecimiento de las células durante al menos 6 horas en condiciones de baja biodisponibilidad de hierro provoca la inactivación de la ruta TOR. Esta inactivación de la ruta TOR provoca que los grupos de genes RPs y RiBis se repriman a nivel transcripcional en condiciones de deficiencia de hierro. Las RNA polimerasas I y III disminuyen su cantidad de proteína y se inhiben en condiciones de deficiencia de hierro severas. Otra de las consecuencias de la inactivación de la ruta TOR es la activación de la ruta retrógrada se a nivel transcripcional a través de los factores Rtg1/Rtg3.Otro de los mecanismos caracterizados es como la deficiencia de hierro provoca la inducción transcripcional de la desaturasa de ácidos grasos Ole1 a través del factor transcripcional Mga2. Esta inducción es necesaria para el crecimiento en deficiencia de hierro. La baja biodisponibilidad de hierro provoca una disminución en la cantidad de ácidos grasos insaturados favoreciendo la activación de OLE1. Finalmente hemos descrito el mecanismo postraduccional que regula la fosforilación y degradación de Cth2. En condiciones de deficiencia de hierro se produce la fosforilación de Cth2 por Hrr25. Esta fosforilación es necesaria para que se produzca su reconocimiento por el complejo ubicuitin ligasa SCFGrr1 que promueve su degradación a través del proteasoma. La fosforilación y degradación de Cth2 durante la deficiencia de hierro son necesarias para el crecimiento óptimo de las células en estas condiciones, ya que el aumento excesivo de los niveles de Cth2 resulta tóxico para las células