The role of apc/c fzr-1 in the functionality of the gonad of caenorhabditis elegans

Resumen

Una correcta coordinación entre la división celular y la diferenciación es imprescindible durante el desarrollo de los organismos. Para mantener dicha coordinación, la maquinaria del ciclo celular determina durante la fase G1 si una célula se diferencia o continua dividiéndose. Diversos componentes del ciclo celular activos en G1 son capaces de actuar directamente sobre factores implicados en diferenciación. Entre dichos componentes de ciclo celular destaca la ubiquitín E3 ligasa APC/CCdh1 por su papel emergente en la degradación de diversos factores de diferenciación. Caenorhabditis elegans constituye un sistema excelente para el estudio de los posibles papeles de APC/CCdh1/FZR-1 más allá del ciclo celular. Resultados previos de nuestro laboratorio demostraron que APC/CFZR-1 promueve para su degradación a la metiltransferasa de histonas (HMT) MES-4. En esta tesis, describimos que MES-3, una subunidad de otra HMT, el complejo Poycomb, también es diana de APC/CFZR-1. La incapacidad de la línea germinal para degradar MES-3 mediante la ruta descrita en esta tesis resulta en una caída drástica de los niveles de fertilidad en este nematodo. Hemos observado que dicha bajada en los niveles de fertilidad se contrarrestan en presencia de una versión de MES-4 que no se degrada vía APC/CFZR-1. Concluimos que la regulación post-traduccional y simultánea de MES-3 y MES-4 por parte de APC/CFZR-1 constituye un importante mecanismo para asegurar el mantenimiento de la funcionalidad de la línea germinal. Por otro lado, hemos explorado el papel de APC/CFZR-1 durante el desarrollo de C. elegans. Hemos obtenido el primer alelo completamente nulo de fzr-1 descrito hasta la fecha. APC/CFZR-1 participa en el desarrollo de la gónada somática, órgano encargado de sustentar a la línea germinal. Concretamente, APC/CFZR-1 es necesario para la producción de la Distal Tip Cell (DTC), un nicho celular que mantiene un reservorio de células germinales y lidera el desarrollo de la gónada. En ausencia de FZR-1, las células destinadas a convertirse en DTC, adquieren el destino celular “precursor de SS” propio de la célula hermana. En cambio, un alelo activo constitutivamente de fzr-1 genera la producción de extra DTCs. Ambos resultados sugieren que APC/CFZR-1 es parte de un balance durante la toma de decisión DTC-SS en la gónada somática.