Fus3

Fus3 es una proteína MAPK involucrada en la decisión de apareamiento de la levadura. La disociación de Fus3 de la proteína andamiaje Ste5 da como resultado la decisión de apareamiento tipo interruptor observada en la levadura. ^{[ 1 ]} Durante este proceso, Fus3 compite con una fosfatasa Ptc1 , intentando fosforilar 4 sitios de fosforilación clave en Ste5. Cuando los 4 sitios en Ste5 han sido desfosforilados por Ptc1, Fus3 se disocia de Ste5 y se transloca al núcleo. ^{[ 2 ]}

Uno de los reguladores de Fus3 es Ste5. Ste5 provoca la autofosforilación de una de dos localizaciones moduladas por la cinasa MAPK Ste7 (el principal activador de Fus3). Esta fosforilación provoca que Fus3 fosforile a Ste5, lo que conduce a una disminución de la señal. ^{[ 3 ]} Sin embargo, Ste5 también desbloquea catalíticamente de forma selectiva a Fus3 para su fosforilación por Ste7. Tanto el dominio catalítico de Ste5 como Ste7 deben estar presentes para activar Fus3, lo que ayuda a explicar por qué Fus3 solo se activa durante la vía de apareamiento y permanece inactivo en otras situaciones que utilizan Ste7. ^{[ 4 ]} Cuando se interrumpe la unión a Ste5, Fus3 se comporta como su homólogo Kss1, y las células ya no responden a un gradiente ni se aparean eficientemente con parejas distantes. ^{[ 5 ]}

Fus3 es activada por Ste7 y sus sustratos incluyen Ste12, Far1, Bni1, Sst2, Tec1 y Ste5. Puede localizarse en el citoplasma, la punta de la proyección de apareamiento, el núcleo y la mitocondria. ^{[ 6 ]}

Fus3 también sirve para fosforilar las proteínas represoras Rst1 y Rst1 (Dig1 y Dig2 respectivamente), lo que resulta en la promoción de la transcripción dependiente de Ste12 de genes específicos de apareamiento. ^{[ 7 ]} También activa Far1, que a su vez inhibe las ciclinas CLN1 y CLN2, lo que conduce a la detención del ciclo celular. ^{[ 8 ]}

Kss1, un homólogo funcional de Fus3, no participa en la producción de shmoo. Los mutantes de Kss se comportan de manera similar a las células de levadura de tipo silvestre con respecto a su capacidad de producir shmoo. ^{[ 1 ]} Se ha demostrado que, si bien Fus3 y Kss1 son funcionalmente redundantes, los sustratos de la proteína Fus3 pueden o no ser compartidos con Kss1. ^{[ 8 ]} En cambio, se ha descubierto que la función de Fus3 es regular el apareamiento, mientras que la función de Kss1 es regular la filamentación y la invasión. En ausencia de Fus3, pueden ocurrir errores en la comunicación de la vía que pueden resultar en la activación de Kss1 por la feromona de apareamiento. ^{[ 9 ]}

Kss1 no presenta la ultrasensibilidad que presenta Fus3, sino que se activa rápidamente y tiene un perfil de dosis-respuesta gradual. ^{[ 5 ]}

Fus3 está involucrado en los siguientes procesos biológicos: ^{[ 6 ]}

• Detención del ciclo celular
• Crecimiento invasivo en respuesta a la limitación de glucosa.
• Regulación negativa de la cascada MAPK
• Regulación negativa de la transposición
• Transducción de señales dependiente de feromonas implicada en la conjugación con la fusión celular
• Regulación positiva de la exportación de proteínas desde el núcleo
• Fosforilación de proteínas

El homólogo humano más cercano a Fus3 es MAPK1 (ERK2) ^{[ 6 ].}