Las proteínas quinasas C (PKC) constituyen un numeroso grupo de enzimas que en organismos superiores regulan procesos como la proliferación y diferenciación celular, la regulación del metabolismo, la organización el citoesqueleto de actina, o la apoptosis. Su activación es dependiente de fosforilación en una serie de motivos conservados ubicados en el dominio de activación situado en su extremo carboxilo terminal, y que se conocen como bucle de activación, motivo de giro y motivo hidrofóbico. Sin embargo, en algunos casos la activación catalítica no depende de fosforilación en los motivos citados, lo que revela la existencia de mecanismos alternativos que regulan la fosforilación y activación de este grupo de enzimas.

Numerosos estudios han confirmado la existencia de una elevada homología funcional en las vías de señalización intracelular entre la levadura Schizosaccharomyces pombe y eucariotas superiores, lo que convierte a este eucariota simple en un modelo excelente para investigar distintas respuestas celulares con significación general. S. pombe posee dos ortólogos de PKC, denominados Pck1 y Pck2, que regulan la biosíntesis de la pared celular y la activación de la ruta de MAP quinasas de integridad celular en este organismo. Las rutas mediadas por MAP quinasas se encuentran altamente conservadas a lo largo de la evolución y son esenciales durante la respuesta defensiva y/o adaptativa de las células eucariotas frente a distintos estímulos ambientales y situaciones de estrés. Aunque Pck2 y la GTPasa Rho2 son los responsables fundamentales de la activación de Pmk1 en respuesta a estrés, la ruta se encuentra ramificada, y recientemente se ha demostrado que la GTPasa esencial Rho1 y Pck1 pueden activar la ruta en situaciones específicas como durante el daño en la pared celular.

Los mutantes que expresan alelos hipomórficos de Ksg1, el ortólogo a PDK1 en la levadura con fisión, muestran graves defectos morfológicos, aunque se desconoce su posible papel durante la activación catalítica de Pck2 y Pck1, y su significación biológica. Resultados recientes de nuestro grupo apuntan a que su activación podría tener lugar de forma dependiente o independiente de Ksg1, e implicaría la presencia de nuevos sitios de fosforilación y/o mecanismos de activación alternativos que no siguen el mecanismo clásico descrito para las PKCs de células superiores. Al contrario que otros organismos modelo, los mutantes simples Pck1- o Pck2- son viables, por lo que S. pombe y la ruta de integridad celular constituyen un sistema biológico ideal para estudiar con precisión los mecanismos responsables de su activación y para descubrir nuevas dianas biológicas de este grupo tan importante de enzimas. Con este fin pretendemos abordar los siguientes objetivos generales:

1. Papel de la proteína quinasa dependiente de fosfoinosítidos (PDK-1) Ksg1 en la activación de la ruta de integridad celular en S. pombe.
2. Fosforilación de Pck2 y Pck1 dependiente e independiente de Ksg1, y su papel durante la activación de la ruta de integridad celular.
3. Identificación de nuevas dianas celulares de Pck2.