Distinct Roles of Myosin-II Isoforms in Cytokinesis under Normal and Stressed Conditions

Abstract

Summary To address the question of why more than one myosin-II isoform is expressed in a single cell to drive cytokinesis, we analyzed the roles of the myosin-II isoforms, Myo2 and Myp2, of the fission yeast Schizosaccharomyces pombe , in cytokinesis under normal and stressed conditions. We found that Myp2 controls the disassembly, stability, and constriction initiation of the Myo2 ring in response to high-salt stress. A C-terminal coiled-coil domain of Myp2 is required for its immobility and contractility during cytokinesis, and when fused to the tail of the dynamic Myo2, renders the chimera the low-turnover property. We also found, by following distinct processes in real time at the single-cell level, that Myo2 and Myp2 are differentially required but collectively essential for guiding extracellular matrix remodeling during cytokinesis. These results suggest that the dynamic and immobile myosin-II isoforms are evolved to carry out cytokinesis with robustness under different growth conditions.

Microtubule Nucleation Promoters Mto1 and Mto2 Regulate Cytokinesis in Fission Yeast

“…4C). However, the mto1Δ and mto2 S338N phenotypes are distinct from the myp2Δ phenotype under salt stress (Okada et al, 2019), so the loss-of-function phenotypes differ for the Mto1/Mto2 complex and Myp2.…”

“…Acute salt stress produced by addition of 0.6 M KCl to rich medium (YE5S) causes a delay in ring constriction particularly in cells lacking myp2, which encodes one of two type-II myosins in fission yeast (Bezanilla et al, 1997;Okada et al, 2019). Myp2 recruits Mto1 to the ring and is required to generate the PAA (Samejima et al, 2010).…”

Regulación de la citoquinesis por Rgf1 y la ruta de integridad

“…La miosina II no convencional Myp2 también aparece en el anillo durante la maduración (Laplante et al 2015). Myp2 no es tan importante para la constricción como Myo2 (Palani et al 2017;Zambon et al 2017), pero contribuye a la estabilidad y constricción del anillo, especialmente bajo situaciones de estrés (O'Shaughnessy & Thiyagarajan 2018;Okada et al 2019). Finalmente, Mid1 se disocia del anillo antes de iniciar la constricción en un proceso mediado por la fosforilación por la kinasa Sid2 (Willet et al 2019).…”

“…Estos tiempos concuerdan con el momento de inicio de la constricción publicado por otros autores (Laplante et al 2015;Dey & Pollard 2018;Zheng et al 2018), sin embargo recientemente se ha descrito que la constricción del anillo ocurriría minutos antes del spindle breakdown (Cortés et al 2018;Okada et al 2019). Con la adición del BP la invaginación de la membrana se distancia temporalmente del spindle breakdown, comenzando hasta 15 minutos después (Figura 39).…”

“…Este mutante tiene también algo de retraso durante el tratamiento con KCl con respecto a sus condiciones basales (YES), aunque sin llegar a los tiempos de la cepa silvestre (Figura 47). Es posible que las nuevas condiciones osmóticas estuvieran originando un cambio en el ambiente celular que modificaría per se la citoquinesis al margen del retraso mediado por la ruta CIP; de hecho, la adición de KCl 1M produce una disminución del volumen celular y hace que los anillos se encojan y desensamblen, para luego volverse a formar (Okada et al 2019). Los tiempos de citoquinesis de las células pmk1Δ tratadas con Csp presentan mayor dispersión que las de los otros casos (Figura 47); en este tratamiento encontramos algunas células lisadas en el cultivo, especialmente en el momento de la separación celular y también en la cepa silvestre, lo que nos estaría hablando de nuevo de efectos adicionales que se sumarían en global sobre el retraso que venimos definiendo.…”