El secretoma de Candida glabrata induce la expresión de CTA1 (catalasa) y EPA2 (adhesina)

Abstract

"Todas las células están sujetas a fluctuaciones ambientales y para adaptarse y sobrevivir deben poseer mecanismos de detección y transmisión de información extracelular para inducir la transcripción de genes de Respuesta a Estrés Ambiental (REA). Los principales estudios sobre la REA se han realizado en S. cerevisiae cercana filogenéticamente a C. glabrata, una levadura patógena oportunista, que causa candidiasis invasiva. C. glabrata tiene una alta resistencia al estrés oxidante principalmente en fase estacionaria. Esta alta resistencia puede deberse a que los metabolitos que secreta C. glabrata autoinducen la expresión de genes de Respuesta a Estrés Oxidante (REO), tal como ocurre en otros organismos. El objetivo de nuestro trabajo fue determinar si los metabolitos del secretoma en medio condicionado (MC) de C. glabrata inducen la REO así como determinar las posibles vías de señalización por las cuales se induce la expresión de genes REO en presencia de los metabolitos secretados. Utilizamos mutantes en los factores de transcripción Yap1, Skn7, Msn2 y Msn4 y en las cinasas Ygk3, Tpk3 y Rim15 que en S. cerevisiae se han relacionado con la REO. Para medir la actividad de los metabolitos y determinar las vías de transducción implicadas en esta respuesta utilizamos tres promotores de genes de la REO: SRX1 (sulfiredoxina), CTA1 (catalasa) y EPA2 (adhesina) fusionados con la proteína verde fluorescente GFP. Finalmente evaluamos la expresión de cada promotor en los diferentes fondos genéticos en presencia de MC y/o en presencia de los compuestos puros del secretoma de C. glabrata. Determinamos que el MC induce la expresión de CTA1, que el 1-dodeceno (C12) es una de las moléculas señalizadoras del MC ya que induce la expresión de CTA1 y que Tpk3 reprime la expresión de CTA1 en presencia de C12, además el C12 induce la expresión de CTA1 al inhibir la vía TOR. EPA2 aumenta ligeramente su expresión en presencia de MC en las mutantes de Tpk3, Ygk3 y en particular en la mutante Rim15. SRX1 no respondió a la presencia de MC ni al C12."

"Living cells are exposed to environmental changes and in order to adapt and survive, they must have mechanisms for detecting and transducing extracellular information to induce the expression of the Environmental Stress Response (ESR) genes. ESR has been described in S. cerevisiae, which is closely related phylogenetically to Candida glabrata, an opportunistic fungal pathogen that causes invasive candidiasis. C. glabrata has a high resistance to oxidative stress, particularly in stationary phase conditions. This increase in resistance may be due to the presence of metabolites secreted by C. glabrata. These metabolites could autoinduce the expression of stress response genes, as has been described in other organisms. In this work, we determined whether the metabolites of C. glabrata’s secretome induce high resistance to oxidative stress and we evaluated the possible signal transduction pathways regulating the Oxidative Stress Response (OSR) genes induced in the presence of the Conditioned Medium (CM). For this, we worked with mutant strains lacking the transcription factors Yap1, Skn7, Msn2 and Msn4 and the kinases Ygk3, Tpk3 and Rim15, which have been described in S. cerevisiae. In order to evaluate the activity of these metabolites and to determine which kinases could be implicated in the signal transduction pathways, we constructed transcriptional fusions with oxidative stress responsive promoters: SRX1 (sulfiredoxin), CTA1 (catalase) and EPA2 (adhesin) with GFP. We evaluated the expression of each promoter in the different genetic backgrounds in the presence of CM and/or in the presence of pure metabolites identified in the secretome of C. glabrata. CM and 1-dodecene (C12), one of the signaling molecules of the CM induce the expression of CTA1 and Tpk3 down-regulates the expression of CTA1 in the presence of C12. Furthermore, we propose that C12 induces the expression of CTA1 by inhibiting the TOR pathway. EPA2 expression is increased slightly in the tpk3∆ and ygk3∆ mutants and especially in the rim15∆ mutant. SRX1 expression was not affected by CM or C12."