El citoesqueleto de actina en la endocitosis y el desarrollo de los septos en Neurospora crassa

The actin cytoskeleton during endocytosis and septum development in Neurospora crassa

dc.contributorRosa Reyna Mouriño Pérez
dc.contributorSalomón Bartnicki García
dc.creatorDiego Luis Delgado Alvarez
dc.date2014
dc.date.accessioned2023-03-16T14:28:15Z
dc.date.available2023-03-16T14:28:15Z
dc.identifierhttp://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/621
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/6228871
dc.descriptionLa actina juega un papel esencial en una gran variedad de procesos celulares, que incluyen crecimiento celular, movilidad intracelular y citocinesis. La organización y dinámica de la F-actina fue visualizada mediante microscopía confocal y de campo evanescente en Neurospora crassa que expresaban fusiones a GFP o mChFP de proteínas como fimbrina y tropomiosina, dos subunidades del complejo Arp2/3 y el marcador global de F-actina, Lifeact. FIM-GFP, ARP-3-GFP, y Lifeact-GFP se asociaron a parches en la cara citosólica de la membrana celular, concentrados principalmente en un collar subapical. Estos parches eran de vida corta y mostraban varios grados de movilidad. TPM-1-GFP y Lifeact-GFP co-localizaban con el núcleo del Spitzenkörper y también se observaron decorando cables a lo largo de la hifa. También se determinó la dinámica de actina durante la formación del septo, asi como de la miosina clase 2 (Myo-2), tropomiosina, formina, fimbrina, BUD-4 y quitina sintasa 1 (CHS-1). Se reconocieron tres etapas de desarrollo del septo: 1) ensamblaje de la maraña de actomyosina (SAT) más de cinco minutos antes del crecimiento de la membrana plasmática, 2) formación del anillo contráctil de actomiosina (CAR), 3) constricción del CAR junto con el crecimiento centrípeto de la membrana plasmática y la formación de la pared celular del septo. Tropomiosina y Myo-2 fueron componentes del SAT que se condensa gradualmente hasta formar un proto-CAR. Durante su constricción, el CAR se asoció con el borde de la membrana en crecimiento. La formina y la BUD-4 se reclutaron durante la transición de SAT a CAR, y CHS-1 se detectó dos minutos antes que la constricción del CAR. Los parches de actina se asociaron a la membrana plasmática flanqueando el CAR. Estos resultados indican que cada estructura de F-actina se asocian a proteínas de unión a actina particulares que reflejan la función celular que desempeñan. El hecho de que Lifeact presente el mayor rango de marcaje de estructuras de F-actina sugiere que se trata de un marcador global de la F-actina. La regularidad espaciotemporal de la formación del septo puede indicar la integración de los mecanismos de control del ciclo celular y el crecimiento hifal.
dc.descriptionFilamentous actin (F-actin) plays essential roles in filamentous fungi, as in all other eukaryotes, in a wide variety of cellular processes including cell growth, intracellular motility, and cytokinesis. We visualized F-actin organization and dynamics in living Neurospora crassa via confocal microscopy of growing hyphae expressing GFP fusions with homologues of the actin-binding proteins fimbrin (FIM) and tropomyosin (TPM-1), a subunit of the Arp2/3 complex (ARP-3) and a recently developed live cell F-actin marker, Lifeact (ABP140 of S. cerevisiae). FIM-GFP, ARP-3-GFP, and Lifeact-GFP associated with small patches in the cortical cytoplasm that were concentrated in a subapical ring, which appeared similar for all three markers but was broadest in hyphae expressing Lifeact-GFP. These cortical patches were short-lived, and a subset was mobile throughout the hypha, exhibiting both anterograde and retrograde motility. TPM-1-GFP and Lifeact-GFP co-localized within the Spitzenkörper (Spk) core at the hyphal apex, and were also observed in actin cables throughout the hypha. For septum formation we studied the dynamics of actin, myosin, tropomyosin, formin, fimbrin, BUD-4, and CHS-1. In chronological order, we recognized three septum development stages: 1) septal actomyosin tangle (SAT) assembly, 2) contractile actomyosin ring (CAR) formation, 3) CAR constriction together with plasma membrane ingrowth and cell wall construction. Septation begins with the assembly of a conspicuous tangle of cortical actin cables (SAT) in the septation site >5 min before plasma membrane ingrowth. Tropomyosin and myosin were components of the SAT. The SAT gradually condensed to form a proto-CAR preceding CAR formation. During its constriction, CAR was associated with the advancing edge of the growing septum. Formin and BUD-4 were recruited during the transition from SAT to CAR and CHS-1 was detected two min before CAR constriction. Actin patches associated to the septum membrane flanking the CAR. These results indicate that each F-actin structure is associated to particular F-Actin Binding Proteins reflecting the cellular function that they perform. The fact that Lifeact-GFP has the broadest spectrum of F-actin structure labeling suggests that it may serve as a global live cell marker for F-actin. The spatiotemporal regularity of septum formation could be indicative of the integrated mechanisms of cell cycle control and hyphal growth.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCICESE
dc.relationcitation:Delgado Alvarez, D.L.2014.El citoesqueleto de actina en la endocitosis y el desarrollo de los septos en Neurospora crassa.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/Autor/Microbiología,Neurospora crassa,Proteínas de unión a actina
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/2
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/24
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/2414
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dc.titleEl citoesqueleto de actina en la endocitosis y el desarrollo de los septos en Neurospora crassa
dc.titleThe actin cytoskeleton during endocytosis and septum development in Neurospora crassa
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis


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