Dinámica de la detección de gradientes en células individuales

ALEJANDRA C VENTURA; ALAN BUSH; MATIAS GOLDIN; ARIEL CHERNOMORETZ; ALEJANDRO COLMAN-LERNER

Buenos Aires

Congreso; XL Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

Para que levaduras Saccharomyces cerevisiae haploides de tipos sexualesopuestos (MATa y MAT) se apareen y formen diploides, tienen quesolucionar un problema de información. La célula tiene que determinar aqué distancia y en qué dirección está el compañero. Para esto las célulassecretan feromonas sexuales, el factor a y el factor, respectivamente. Conreceptores de feromona distribuidos homogéneamente en la superficiecelular, la levadura (inmóvil) debe determinar la dirección de su parejasexual. La dirección del compañero está dada por la dirección del gradientecreado por la secreción: más receptores unen feromona del lado de donde seproduce la secreción, siendo esta diferencia luego es amplificadaintracelularmente por diversos mecanismos. Esta modalidad de detecciónsólo puede funcionar cuando el nivel de feromona no satura a los receptoresencargados de detectarla. Sin embargo, el comportamiento de la levaduraobservado experimentalmente indica que aún en concentración de feromonamuy elevadas, la levadura detecta exitosamente la dirección del compañero.¿Cómo puede la levadura detectar con precisión gradientes condicionessaturantes? Utilizando una combinación de herramientas teóricas,computacionales y experimentales, hemos demostrado que la dinámica deunión entre la feromona y su receptor es crucial para la determinación degradientes externos en condiciones saturantes. Nuestros resultados seaplican a otros sistemas biológicos con dinámicas similares para la uniónentre ligando y receptor.