Differential Role of Threonine and Tyrosine Phosphorylation in the Activation and Activity of the Yeast MAPK Slt2

The Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPK) Slt2 is central to signaling through the yeast Cell Wall Integrity (CWI) pathway. MAPKs are regulated by phosphorylation at both the threonine and tyrosine of the conserved TXY motif within the activation loop (T190/Y192 in Slt2). Since phosphorylation at both sites results in the full activation of MAPKs, signaling through MAPK pathways is monitored with antibodies that detect dually phosphorylated forms. However, most of these antibodies also recognize monophosphorylated species, whose relative abundance and functionality are diverse. By using different phosphospecific antibodies and phosphate-affinity (Phostag) analysis on distinct Slt2 mutants, we determined that Y192- and T190-monophosphorylated species coexist with biphosphorylated Slt2, although most of the Slt2 pool remains unphosphorylated following stress. Among the monophosphorylated forms, only T190 exhibited biological activity. Upon stimulation, Slt2 is first phosphorylated at Y192, mainly by the MAPKK Mkk1, and this phosphorylation is important for the subsequent T190 phosphorylation. Similarly, dephosphorylation of Slt2 by the Dual Specificity Phosphatase (DSP) Msg5 is ordered, with dephosphorylation of T190 depending on previous Y192 dephosphorylation. Whereas Y192 phosphorylation enhances the Slt2 catalytic activity, T190 is essential for this activity. The conserved T195 residue is also critical for Slt2 functionality. Mutations that abolish the activity of Slt2 result in a high increase in inactive Y192- monophosphorylated Slt2. The coexistence of different Slt2 phosphoforms with diverse biological significance highlights the importance of the precise detection of the Slt2 phosphorylation status

Clotrimazole-Induced Oxidative Stress Triggers Novel Yeast Pkc1-Independent Cell Wall Integrity MAPK Pathway Circuitry

Azoles are one of the most widely used drugs to treat fungal infections. To further understand the fungal response to azoles, we analyzed the MAPK circuitry of the model yeast Saccharomyces cerevisiae that operates under treatment with these antifungals. Imidazoles, and particularly clotrimazole, trigger deeper changes in MAPK phosphorylation than triazoles, involving a reduction in signaling through the mating pathway and the activation of the MAPKs Hog1 and Slt2 from the High-Osmolarity Glycerol (HOG) and the Cell Wall Integrity (CWI) pathways, respectively. Clotrimazole treatment leads to actin aggregation, mitochondrial alteration, and oxidative stress, which is essential not only for the activation of both MAPKs, but also for the appearance of a low-mobility form of Slt2 caused by additional phosphorylation to that occurring at the conserved TEY activation motif. Clotrimazole-induced ROS production and Slt2 phosphorylation are linked to Tpk3-mediated PKA activity. Resistance to clotrimazole depends on HOG and CWI-pathway-mediated stress responses. However, Pkc1 and other proteins acting upstream in the pathway are not critical for the activation of the Slt2 MAPK module, suggesting a novel rewiring of signaling through the CWI pathway. We further show that the strong impact of azole treatment on MAPK signaling is conserved in other yeast species

MicroMundo: an approach to One Health by Service-Learning integrating diverse educational levels

MicroMundo es la adaptación a Aprendizaje-Servicio (ApS) de la estrategia de crowdsourcing y ciencia ciudadana internacional Tiny Earth. Su objetivo de servicio esencial es acercar la cultura científica, la perspectiva One Health y la investigación biomédica a la sociedad, poniendo el foco en jóvenes estudiantes para fomentar la vocación por formación en Grados STEM y por la investigación. La pandemia de COVID-19 y sus consecuencias han puesto de manifiesto la urgencia de acercar la cultura científica en el ámbito de la Biomedicina y la Salud Pública a la sociedad e implicar en esta tarea a nuestros estudiantes. Pero también la pandemia ha impuesto cambios en nuestro esquema de trabajo durante este curso, lo que nos ha obligado a trabajar on-line en lugar de llevar a cabo las características actividades experimentales de aprendizaje activo en las que se fundamenta el proyecto en condiciones normales. Manteniendo los mismos objetivos, las intervenciones en los 20 Colegios e Institutos en los que hemos realizado el proyecto se han enfocado en la elaboración de materiales divulgativos e intervenciones en la comunidad por parte de los jóvenes estudiantes, de manera coordinada por nuestros estudiantes universitarios y la organización de un Simposio on-line de ámbito nacional donde se expusieron y compartieron las diversas iniciativas. La elevada participación en el Simposio, de inscripción gratuita (más de 500 inscritos) y la calidad de las 69 ponencias propuestas, la mayoría de manera conjunta por alumnos de instituto y universitarios, avala el enorme éxito de la iniciativa virtual y la consecución de objetivos. El material generado (videojuegos, entornos educativos virtuales, paisajes de aprendizaje, escape rooms, videos, campañas en Instagram o Tik Tok, blogs, etc) será muy valioso como material de apoyo en sucesivas ediciones de MicroMundo. Todo este material se irá divulgando en el portal www.esmisionposible.com las redes sociales @EsMisionPosible, gestionados por el proyecto. En resumen, consideramos que nuestro proyecto que implica tanto a estudiantes y profesores de centros educativos de Educación Secundaria y Bachillerato en la CAM a, como a profesores y estudiantes universitarios de los ámbitos de Sanidad Humana, Animal y Medioambiental de manera transversal e interfacultativa, ha afrontado con éxito el reto de adaptar el proyecto a la situación epidemiológica, reforzándolo con actividades no presenciales orientadas a consolidar una comunidad MicroMundo virtual en la que los estudiantes pueden compartir sus experiencias en la divulgación del problema de la resistencia y el fomento de la investigación para el descubrimiento de nuevos antimicrobianos.Depto. de Genética, Fisiología y MicrobiologíaDepto. de Microbiología y ParasitologíaDepto. de Sanidad AnimalFac. de Ciencias BiológicasFac. de FarmaciaFac. de VeterinariaTRUEOficina Universitaria ApS UCMsubmitte

MicroMundo: Citizen Science for the discovery antibiotics and antimicrobial resistance awareness by Service-Learning

MicroMundo es un proyecto de Ciencia Ciudadana basado en aprendizaje activo, en el que estudiantes de ESO y Bachillerato, objeto del servicio, coordinados por equipos de estudiantes universitarios, objeto del aprendizaje, desarrollan un proyecto de investigación real. El objetivo de la investigación es el aislamiento, a partir de microorganismos de muestras de suelo, de nuevas actividades antibióticas. Los objetivos de servicio son acercar cultura científica a la sociedad en Salud Global, con foco en el problema de la resistencia a antibióticos, actuando sobre la población más joven,al tiempo que se crean en ellos vocaciones STEM y curiosidad por la I+D en Biomedicina. Durante el curso 2019-20, 150 nuevos alumnos se han incorporado al proyecto interfacultativo en la UCM, trabajando en 26 centros educativos de la Comunidad de Madrid. El confinamiento por la situación pandémica ha reforzado el interés del proyecto, pero ha obligado a pasar el entorno on-line algunas de las actuaciones previstas. No obstante, los objetivos del proyecto se han alcanzado.MicroMundo is a Citizen Science project based on active learning. Secondary and High School students, as the objects of service in a service-learning strategy, develop a real research project, coordinated by University students, the objects of learning. The goal of their research is the isolation of microorganisms from soil samples showing new antibiotic activities. The objectives of service are to bring scientific culture on Global Health, focused on antibiotic resistance awareness, to Society by acting on its youngest members. At the same time we create vocations on STEM and I+D in Biomedicine. During the 2019-20 course, 150 new students joined this interfacultative project, working in 26 Schools in Madrid. The pandemic situation forced to move some of the planned activities to the virtual environment. However, the objectives were largely accomplished.Depto. de Genética, Fisiología y MicrobiologíaDepto. de Microbiología y ParasitologíaDepto. de MedicinaDepto. de Sanidad AnimalFac. de Ciencias BiológicasFac. de FarmaciaFac. de MedicinaFac. de VeterinariaUniversidad Complutense de Madrid. Proyectos ApSunpu

Micromundo@ucm: research and awareness for the stealth pandemics of antibiotic resistance

Actualmente se estima que las resistencias antibióticas se cobran 1.270.000 vidas anualmente a nivel global. Es necesario contribuir desde multiples ángulos a preservar la efectividad de os antibióticos y descubrir nuevas etsrategias terapéuticas. MicroMundo es un proyecto de Aprendizaje-Servicio y Ciencia Ciudadana que pretende crear cultura científica y concienciación en cuestiones de Salud Global en los jóvenes. Se pretende que sean los más jóvenes, los estudiantes de ESO y Bachillerato, los responsables de la transmisión de ese conocimiento a la comunidad. Pero un segundo objetivo, no menos importante, es el de generar y potenciar vocaciones STEM e interés por el I+D en Biomedicina. Para conseguir estos objetivos, diversos equipos de estudiantes universitarios imparten y coordinan el proyecto en colegios e institutos de su comunidad, coordinados por sus tutores (profesores e investigadores del área de Microbiología de las Facultades de Farmacia, Medicina, Veterinaria y Biología, cubriendo los tres vértices del triángulo One Health: salud humana, animal y medioambiental). En la UCM, durante el curso 2021-22, treinta y dos equipos de han trabajado en unos treinta colegios e institutos, implicando a unos 600 estudiantes preuniversitarios en el trabajo experimental del proyecto.It is currently estimated that antibiotic resistance annually claims 1,270,000 lives globally. It is necessary to contribute from multiple angles to preserve the effectiveness of antibiotics and discover new therapeutic strategies. MicroMundo is a Service-Learning and Citizen Science project that aims to create a scientific culture and awareness of Global Health issues among young people. It is intended that the youngest, Secondary and Baccalaureate students, be responsible for the transmission of this knowledge to the community. But a second objective, no less important, is to generate and promote STEM vocations and interest in R&D in Biomedicine. To achieve these objectives, various teams of university students teach and coordinate the project in schools and institutes in their community, coordinated by their tutors (professors and researchers from the Microbiology area of ​​the Faculties of Pharmacy, Medicine, Veterinary Medicine and Biology, covering the three vertices of the One Health triangle: human, animal and environmental health). At the UCM, during the 2021-22 academic year, thirty-two teams have worked in thirty-two schools, involving some 600 pre-university students in the experimental work of the project.Depto. de Genética, Fisiología y MicrobiologíaDepto. de Microbiología y ParasitologíaDepto. de Sanidad AnimalSección Dptal. de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (Veterinaria)Fac. de Ciencias BiológicasFac. de FarmaciaFac. de VeterinariaTRUEunpu