Revisión

Roles of Protein Phosphatase Type 1 in Schizosaccharomyces pombe

Funciones de Proteína Fosfatasa Tipo 1 en Schizosaccharomyces pombe

Isabel Álvarez-Tabarés

Departamento de Biología Molecular, Facultad de Medicina, Unidad de Biomedicina-CSIC, Universidad de Cantabria, 39011 Santander, Spain.
Present address: Departamento de Biotecnología Microbiana, Centro Nacional de Biotecnología-CSIC, Campus de Cantoblanco-UAM, 28049 Madrid, Spain.

Iain M. Hagan

CRUK Cell Division Group, Paterson Institute for Cancer Research, University of Manchester, Wilmslow Road, Manchester M20 4BX, UK.

José-Miguel Ortiz Melón

Departamento de Biología Molecular, Facultad de Medicina, Unidad de Biomedicina-CSIC, Universidad de Cantabria, 39011 Santander, Spain.

An Real Acad Farm An. R. Acad. Nac. Farm., 2007, 73 (4): 901-925

Abstract

Protein phosphatases are considered to be global regulators in many biological processes. They are divided in families on the basis of substrate specificity, mechanisms of catalysis and evolutionary relations. Protein Phosphatase Type 1 (PP1) holoenzymes are composed of a small number of catalytic subunits and an array of regulatory, targeting, subunits. The S. pombe genome encodes two highly related catalytic subunits, Dis2 and Sds21. We fused enhanced green fluorescence protein (EGFP) coding sequences to the aminus-termini of endogenous dis2+ and sds21+ genes. We have described that Dis2 and Sds21 localize in different cell compartments and structures as centromeres- kinetochores, nucleoli, a ring at the cell equator in dividing cells, endocytic vesicles and the cell tips. Each of these locations suggests different functions of a single catalytic PP1 subunit mediated by its interaction with different targeting proteins. This converts PP1 into a multifunctional enzyme that acts as a global regulator in many cellular processes.

Keywords: Protein phosphatases, mitosis, endocytosis, polarised growth, fission yeast.


Resumen

Las proteína fosfatasas están consideradas reguladores globales en muchos procesos biológicos. Se clasifican en distintas familias según su especificidad de sustrato, sus mecanismos de catálisis y sus relaciones evolutivas. Los holoenzimas de proteína fosfatasas de tipo 1 (PP1) están compuestos por un pequeño número de subunidades catalíticas y un amplio número de subunidades reguladoras. El genoma de S. pombe codifica dos subunidades catalíticas muy relacionadas, Dis2 y Sds21. Hemos fusionado la proteína verde fluorescente «mejorada» (EGFP) al extremo amino-terminal de los genes endógenos de dis2+ y sds21+ . Hemos descrito que Dis2 y Sds21 se localizan en distintos compartimentos y estructuras celulares, como los centromeros-kinetocoros, núcleo, un anillo en el ecuador de células en división, vesículas endocíticas y extremos celulares. Cada una de estas localizaciones sugiere diferentes funciones para las subunidades catalíticas de PP1 que interaccionan con distintas proteínas reguladoras. Esto convierte a PP1 en un enzima multifuncional que actúa como un regulador global en muchos procesos celulares.

Palabras clave: Proteína fosfatasas, mitosis, endocitosis, crecimiento polarizado, levadura de fisión.