El control de procesos biológicos, tales como crecimiento celular, diferenciación y tolerancia al estrés depende de cómo y cuándo el genoma es expresado. El contenido proteico celular puede ser reajustado por procesos rápidos, por ejemplo modificaciones post traduccionales de proteínas; procesos que involucran la traducción de mRNA pre-existentes o procesos más duraderos como el control de la expresión génica. Estos procesos están fuertemente regulados por vías de señalización que transmiten los cambios en el medio ambiente hacia el interior celular. Particularmente, la vía de señalización de la proteína quinasa dependiente de cAMP (PKA) tiene un rol central en el control del metabolismo, resistencia a estrés y proliferación celular. La subunidad catalítica de PKA en Saccharomyces cerevisiae está codificada por tres genes TPK1, TPK2 y TPK3, y un gen para la subunidad regulatoria BCY1. Nuestro grupo de trabajo tiene como objetivo estudiar el rol de la vía cAMP-PKA en la respuesta transcripcional y traduccional frente a fluctuaciones nutricionales, estrés y arresto celular. Particularmente focalizados en cómo las isoformas PKA adquieren especificidad de acción vía localización subcelular y modificaciones post-traduccionales. Planteamos tres objetivos de trabajo:
1) Rol de la PKA en la regulación de la traducción en respuesta al estrés y durante la quiescencia celular. Estudiamos el mecanismo molecular de la participación de Tpk2 y Tpk3 en el arresto traduccional y en la formación de gránulos de estrés y de procesamiento del mRNA en respuesta al hambreado de glucosa, estrés térmico, quiescencia celular y reproliferación. Además nos interesa analizar la función de la PKA sobre la movilización traduccional de mRNA específicos en respuesta a los estímulos mencionados.
2) Rol de la PKA en la transcripción: distribución núcleo-citoplasmática de la PKA e interacción con sus genes blanco. Nos interesa analizar la interacción y función de la PKA en la regulación transcripcional de sus genes blanco en respuesta al estrés así como el mecanismo molecular y la regulación del transporte núcleo-citoplasmático de las subunidades de PKA. 3) Regulación de la actividad catalítica y la localización sub-celular de las isoformas de PKA por fosforilación diferencial en respuesta a estrés nutricional.