Descripción del proyecto
LAS CELULAS DE MAMIFERO, A EXCEPCION DE LAS NEURONAS, SE DIVIDEN CADA 24 H APROXIMADAMENTE, CADA CELULA HIJA HA DE HEREDAR PARTES IGUALES DE CADA UNO DE LOS ORGANULOS CELULARES PARA ASEGURARSE SU SUPERVIVENCIA, CRECIMIENTO Y POSTERIOR DIVISION CELULAR, COMO SE COORDINA ESTE PROCESO?, NOSOTROS HEMOS CENTRADO NUESTRA ATENCION EN LA DIVISION DEL APARATO DE GOLGI DURANTE LA MITOSIS, EL APARATO DE GOLGI ES UN ORGANULO ABSOLULAMENTE ESENCIAL PARA LA SEGREGACION Y TRANSPORTE DE PROTEINAS DENTRO DE LA CELULA, SE SABE DESDE HACE 4 DECADAS QUE EN MAMIFEROS, EL APARATO DE GOLGI SE FRAGMENTA DURANTE LA MITOSIS, Y SE HA PROPUESTO QUE LA FINALIDAD DE ESTA FRAGMENTACION ES LA GENERACION DE PIEZAS MAS PEQUENAS QUE PUEDAN SER SEGREGADAS ENTRE LAS CELULAS HIJAS QUE TRAS LA MITOSIS SE FUSIONEN DANDO LUGAR A UN APARATO DE GOLGI FUNCTIONAL, PERO, ES ESTA LA RAZON PARA DICHA FRAGMENTACION?, OTRA HIPOTESIS ES QUE DURANTE LA MITOSIS LAS MEMBRANES DEL APARATO DE GOLGI SE FUSIONAN CON EL RETICULO ENDOPLASMICO (RE), Y ES ESTE ORGANULO MIXTO EL QUE SE TRASMITE A LAS CELULAS HIJAS, SIN EMBARGO, NUESTROS ULTIMOS RESULTADOS DEMUESTRAN QUE EL APARATO DE GOLGI NO SE FUSIONA CON EL RE DURANTE LA MITOSIS, ACTUALMENTE LA COMUNIDAD CIENTIFICA OPINA QUE LA BIOGENESIS DEL APARATO DE GOLGI EN LAS CELULAS HIJAS, TIENE ORIGEN A PARTIR DE FRAGMENTOS DE GOLGI PRE-EXISTENTES E INDEPENDIENTES DEL RE, PERO ENTONCES, POR QUE SE FRAGMENTA?, NUESTROS RESULTADOS DEMUESTRAN QUE INHIBIENDO ESTA FRAGMENTACION SE PREVIENE LA ENTRADA EN MITOSIS, ES DECIR, LA FRAGMENTACION DEL APARATO DE GOLGI, TIENE OTRA FUNCION FISIOLOGICA, NOSOTROS PROPONEMOS QUE ESTA FRAGMENTACION REGULA LA ENTRADA EN MITOSIS: LA INHIBICION DE LA FRAGMENTACION ACTIVA UN PUNTO DE CONTROL Y PREVIENE LA ENTRADA EN MITOSIS, CUAL ES EL MECANISMO UTILIZADO PARA LA FRAGMENTACION DEL APARATO DE GOLGI?, NUESTRO LABORATORIO HA DEMOSTRADO QUE LA FRAGMENTACION REQUIERE DE LAS PROTEINAS QUINASAS MEK1 Y ¿POLO LIKE KINASE (PLK) ASI COMO DE LAS PROTEINAS ASOCIADAS AL GOLGI: GRASP55 Y GRASP65, NUESTRA HIPOTESIS ES QUE MEK1 ACTIVA A UNA NUEVA VARIANTE DE SPLICING DE ERK, LLAMADA ERK1C, QUE FOSFORILA A GRASP55 E INICIA EL PROCESO DE FRAGMENTACION DEL APARATO DE GOLGI, ESTE PROCESO TIENE LUGAR DURANTE LA G2 DEL CICLO CELULAR Y ES NECESARIA PARA LA ENTRADA EN MITOSIS, POR OTRO LADO, SUGERIMOS QUE PLK FOSFORILA A GRASP65 Y ESTA FORMA FOSFORILADA RECRUTA UNA NUEVA PROTEINA LLAMADA GIP (GOLGI INTERACTING PROTEIN, PROTEINA QUE INTERACIONA CON GRASP) Y ESTE EVENTO ES NECESARIO PARA EL PAPEL REGULADOR QUE GRASP65 JUEGA EN EL HUSO MITOTICO, UN NUEVO SCREENING HA DEMOSTRADO QUE HAY UN GRAN NUMERO DE PROTEINAS QUE REGULAN LA ORGANIZACION DE LA PILA DE CISTERNAS DEL APARATO DE GOLGI (GOLGI STACKS) Y NUESTRA HIPOTESIS PROPONE QUE LA MODIFICACION DE ESTAS PROTEINAS MEDIANTE FOSFORILACION/DEFOSFORILACION, REORGANIZAN LAS MEMBRANES DEL APARATO DE GOLGI DURANTE LA MITOSIS, POR ULTIMO, ESTAMOS TESTANDO 500 ENCIMAS HUMANAS (QUINASAS, FOSFATASAS, LIPASAS, GTPASA ETC,,), CON LA FINALIDAD DE IDENTIFICAR COMPONENTES QUE REGULAN LA ORGANIZACION DEL APARATO DE GOLGI, Y DE ESTE MODO CONTROLAN LA ENTRADA EN MITOSIS, NUESTROS RESULTADOS IDENTIFICARAN EL MECANISMO POR EL CUAL, LAS CELULAS DUPLICAN SUS ORGANULOS ESENCIALES DURANTE EL CICLO CELULAR, Y COMO EL APARATO DE GOLGI, A TRAVES DE SU ORGANIZACION ES CAPAZ DE CONTROLAR LA ENTRADA EN MITOSIS, Membranas Golgi\mitosis\ciclo celular punto de control