Metabolic signaling under nutrient...

226
Metabolic signaling under nutrient deprivation Ana Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda condicionada a l’acceptació de les següents condicions d'ús: La difusió d’aquesta tesi per mitjà del servei TDX (www.tdx.cat) ha estat autoritzada pels titulars dels drets de propietat intel·lectual únicament per a usos privats emmarcats en activitats d’investigació i docència. No s’autoritza la seva reproducció amb finalitats de lucre ni la seva difusió i posada a disposició des d’un lloc aliè al servei TDX. No s’autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant al resum de presentació de la tesi com als seus continguts. En la utilització o cita de parts de la tesi és obligat indicar el nom de la persona autora. ADVERTENCIA. La consulta de esta tesis queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: La difusión de esta tesis por medio del servicio TDR (www.tdx.cat) ha sido autorizada por los titulares de los derechos de propiedad intelectual únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con finalidades de lucro ni su difusión y puesta a disposición desde un sitio ajeno al servicio TDR. No se autoriza la presentación de su contenido en una ventana o marco ajeno a TDR (framing). Esta reserva de derechos afecta tanto al resumen de presentación de la tesis como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes de la tesis es obligado indicar el nombre de la persona autora. WARNING. On having consulted this thesis you’re accepting the following use conditions: Spreading this thesis by the TDX (www.tdx.cat) service has been authorized by the titular of the intellectual property rights only for private uses placed in investigation and teaching activities. Reproduction with lucrative aims is not authorized neither its spreading and availability from a site foreign to the TDX service. Introducing its content in a window or frame foreign to the TDX service is not authorized (framing). This rights affect to the presentation summary of the thesis as well as to its contents. In the using or citation of parts of the thesis it’s obliged to indicate the name of the author.

Transcript of Metabolic signaling under nutrient...

Page 1: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Metabolic signaling under nutrient deprivation

Ana Luisa De Sousa Coelho

ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda condicionada a l’acceptació de les següents condicions d'ús: La difusió d’aquesta tesi per mitjà del servei TDX (www.tdx.cat) ha estat autoritzada pels titulars dels drets de propietat intel·lectual únicament per a usos privats emmarcats en activitats d’investigació i docència. No s’autoritza la seva reproducció amb finalitats de lucre ni la seva difusió i posada a disposició des d’un lloc aliè al servei TDX. No s’autoritza la presentació delseu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant al resum de presentació de la tesi com als seus continguts. En la utilització o cita de parts de la tesi és obligat indicar el nom de la persona autora.

ADVERTENCIA. La consulta de esta tesis queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: La difusión de esta tesis por medio del servicio TDR (www.tdx.cat) ha sido autorizada por los titulares de los derechos de propiedad intelectual únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con finalidades de lucro ni su difusión y puesta a disposición desde un sitio ajeno al servicio TDR. No se autoriza la presentación de su contenido en una ventana o marco ajeno a TDR (framing). Esta reserva de derechos afecta tanto al resumen de presentación de la tesis como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes de la tesis es obligado indicar el nombre de la persona autora.

WARNING. On having consulted this thesis you’re accepting the following use conditions: Spreading this thesis by the TDX (www.tdx.cat) service has been authorized by the titular of the intellectual property rights only for private uses placed in investigation and teaching activities. Reproduction with lucrative aims is not authorized neither its spreading and availability from a site foreign to the TDX service. Introducing its content in a window or frame foreign to the TDX service isnot authorized (framing). This rights affect to the presentation summary of the thesis as well as to its contents. In the usingor citation of parts of the thesis it’s obliged to indicate the name of the author.

Page 2: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

��������� ����� ����� ��

������������������

��

������������ ���� ��� �

�����

Page 3: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �

Page 4: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

���������������������

���������������� ������������ � ���� ��������

!� ��������� �� ��������� ���������

���������� ���� � ���� �����������"#���$�

��������� ����� ����� ��

�������������������

��%������������������������������ ���� ��� ��

���� ����������� ������ �� ��������&��'���������������� ���

�(�!��� ��(� ����� ������ ��

������������ ���� ��� ����� �� ������

Page 5: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 6: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

)

*�����) ���) ��) ����) �����+���) ������) �) ��) � ����,) ��) ���) -Bolsa de Investigação.) ��) ��) Fundação para a Ciência e a

Tecnologia (FCT)/)��)Portugal (SFRH/BD/41677/2007).)

)

)

Page 7: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �

Page 8: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Aos meus Pais e Cristina.

� �

Page 9: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 10: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Eu não tenho filosofia: tenho sentidos...

Se falo na Natureza não é porque saiba o que ela é,

Mas porque a amo, e amo-a por isso,

Porque quem ama nunca sabe o que ama

Nem sabe porque ama, nem o que é amar...

Amar é a eterna inocência,

E a única inocência é não pensar...

Alberto Caeiro

Ó mar salgado, quanto do teu sal

São lágrimas de Portugal!

Por te cruzarmos, quantas mães choraram,

Quantos filhos em vão rezaram!

Quantas noivas ficaram por casar

Para que fosses nosso, ó mar!

Valeu a pena? Tudo vale a pena

Se a alma não é pequena.

Quem quer passar além do Bojador

Tem que passar além da dor.

Deus ao mar o perigo e o abismo deu,

Mas nele é que espelhou o céu.

Fernando Pessoa

Page 11: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 12: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

AGRADECIM�ENTOS�0���1111112�

���� /������+ �������3�������1����������1�������'��������4�� �������������� (��������� � ��� ��5 /�����������+1�����1������� �6���� /��������� ���������1�����78����3�9������������#����2:(�!���3���������;����/�����������������'������������� ��������-��3� ./�8�����3������ ������������������������������������/������ �'�����������������/����� � �� ������/�8�� � �� �����3�����78�� ������� ���� ��2:/�8�� ����9� ����/�8������9���� ��2(((�<������ ���������� ������� ���� �9��,� ������� (�

Cheguei ao fim de mais uma etapa. Parece que desde sempre fui passando por etapas, a primária, o ciclo, a “Afonso” outra vez, o liceu, a universidade, o doutoramento. E agora, qual é a etapa seguinte?!? Gosto sempre de pensar naquela frase que diz que “a felicidade é o caminho”. Gosto de pensar que foi mais uma caminhada... E estou feliz. E por isso quero agradecer à minha Família. Obrigada aos meus Pais por me terem deixado e ajudado a crescer, por terem apoiado as minhas decisões, e terem aceitado ter tantas saudades minhas como eu tive vossas. Pai, obrigada por quereres sempre o melhor para mim, ainda que às vezes tivéssemos as nossas discordâncias. Mãe, obrigada por seres assim e por te pareceres comigo às vezes (!!!), pelos nossos pic-nics, idas à praia, e Argentina! Maninha, obrigada por seres a minha irmã mais velha, por me teres levado contigo onde ias, por me teres “feito” ir para Coimbra, e por teres confiança em mim. E por mais coisas que de certeza ficam por dizer… Obrigada ao meu lindo sobrinho Pedro que me faz sorrir tanto e ter tantas saudades dele. Obrigada João, por fazer parte desta família.

!�� ��������������4������������8�������� �����������1��������� ��������������������=��>�;�(�?������!��� (�@������������� ����3�����-������� .����������� /�8�������� ����� � ��� ��5 �� ��� �������8���/������������ 3>���' /����� ��'���,������� ��������3�4�?��������� (�! ��� �����������8������ ���������� ��A�������� ������������� 4���'�����/����������� �� �� ����3������� /��������� ����3��������� ������������������� ��������������/�8��������� ��� �;���������(�

�<�����/���������� ���222�?B��@��2�C����� /� ����� ������������������� �� ��� ���� �������������39���� ����� � ���������� (�0�����������1������3���� ��� /�4 �� 2D�� ������������������8��� �� �������>����/��������� �� �� � ������������4�?������� ����3������8���� ������������������������ �8�� ��� � �� ����������3������5�� (�! ���������/�� �E��� E�/�� ����� ���'��3��2����� �8 /��������� ����3������������ ��������� 8��� (�F����/��������� ��� �� ��> ����� �#� �(�G���/��������� ����3������8���� ���������/�� ���������� � ����������� ��� ���/����������5�� ����� (� ��������� ��/��������� ��� � (�H���� ������������>���� ��������(�I ���/������������������������ ������ ����3 A� /�������������8��� ��� ����'���� ���������������-���������.�8������������(�<��������+� �� ��������������/��������� ���������;����8�� ���������� ��> (� ��� ���5����� E��222�����/��������� ����3������� ���5�� ��������������8�� ��� �������8������������3 ��� �� (�?������� �����3��'��������-�����5�� .�� �'��������������� ������(�?������� ������������������8�������� ����� � �8 ������'�+2� ��� ������2�?������� ����������8�����������/�8�� ��������� ���� ��������������� ��� ����3� � ��������<(�?������� ���������� ���5����8������(�C����/��������� ����3���'���� (�7�� �������� /����������;���4:�?������� �����������������/�� ��� �� ��> �

Page 13: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

������ �78� �� 2:�8�� �������������������(�?������� ���� 8�����8��� ���5�������������������������6������;������������(�?������������ �-����� ./�?�38�8����� /����������������������5�� �� � �����3�� (�?���������3�9����I ��������/�I ���8������/�8���� � �����<�����!���/�� ��� � �� ������/������ ��/���������� /��� � � � �8����������(�?��������3������ /��� ����������C������� 2�Obrigada Joana e Xana, vocês também são O Futuro.

?��������� � ��������������� (�?���������������������� �������3�> ���������3��(�?�����������9�� ��� ������������������������ ����� �8�������� /������������� �����3�� ��� �'��/�� ������ �����8�������������(�?���������3�9����������� ����� ����� �� ����3������8���� �8���>�� ���������������3 ��� �� ��������������� ���� /�� ���������;������� ���/�� �����3�5 �� ���������,�/�� ��� �����,���� /�������� ��8������������ � � � ������ �������/� ��������������������������3 ��������� � ������� ��������������� ���'�(�?��������� �������� �� ������� ���������8�������8�;������������2�

?��������������������1�/����������������������9� ������C����/�������� (�?������� ����3�������� �������'����� � ��� ��5 (�?����������� �� ����/�������J���� +++������2�?������� ��� � �� �� ���� �������� ����� �>��� /������ �������������������������� �������� � ���������5 �����'���� ������������ ��(�?��������I ����� ���/�� ����3������� 8�� ����� �� ���� ����������������;�����/�8�� ��F0�(�?��������I ��/����� �� (�?��������K����/����� � (�

Prima Ana Lúcia, um obrigada por termos embarcado nesta viagem juntas em 2006, nessa tarde que apanhamos o autocarro para Lisboa com a lagriminha a cair, mas a rir de nervosinhas, tal como quando andamos de avião pela primeira vez em 1993. Obrigada por esse primeiro ano juntas, pelas rodagens de figurantes, pelas rosas de S. Jordi ao fim da noite, por seres minha prima e Amiga.

Obrigada aos meus Amigos “Cromos” da faculdade. “Carla e Ana Lu”. Obrigada Carla, por me teres acompanhado durante tantos anos e por me acolheres na tua família. Obrigada Nuno, por seres tão meu Amigo e detalhista, por arranjares sempre um tempinho para nos vermos. Obrigada Manique, foste a minha cara amiga e de salvação na nevada de Londres… Também não me esqueço da tua meia-cara queimada na Figueira… Obrigada Ana Raquel, pela tua maneira de ver as coisas sempre mais simples do que me pareciam.

Obrigada Rita. Pelas noites que dormimos tarde porque ainda havia mais qualquer coisa para dizer. Por Coimbra e por tudo o resto que temos vindo a construir. “Já percebo porque é que vocês são tão amigas…” descreve tudo. Obrigada Tino. Por seres meu Amigo, por teres paciência comigo, por me sorrires, por me fazeres rir, por me abraçares, e por Agosto (de ti).

E obrigada a todos os que fazem parte da minha vida, aos meu tios e tias, primos e primas (obrigada Daniela), e avó. Obrigada à Joana, Inês e Iris. Obrigada PAtineiteirS, Sylvia e Priscila, tenho saudades nossas!

0�� ����3��3����� ���9���� ��������������6���� 4�?������������� (�?������� ����3��������� �������'����8�������������;���+(�Amo-te.

Ana Lu

Page 14: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@FCG�

� �

Page 15: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 16: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� @FCG� �

@��

��������������������������������

����������

�� ������������� ������������������������

�(�( ���<�F�0LMC�F@F?�

�(�( =NCBF@?H<����<@F?��F��<�BN�<@=F�

�(O( ���=B@��BC�<B@�<@=F�

�(P( � @F=���@�C!B@N�<@=F�

�� ��������� ��������� �� ����� � ���� ���������� ��� ��������

������������� �������������� ���

�(�( �BC�L<=B����@?F���<B�F�&�<@=F�!�<HM�0�

�(�( ��<<0���@��@?F���<B�F�&�<@=F�!�<HM�0�

�(�(�( ��<<0���@�=G@�<@=F�

�(�(�( KC<=?CFC�@��

�(�(O( !!�BQ�

�(O( � @F=���@�BC�!=F�C�7��B:��@?F���<B�F�&�<@=F�!�<HM�0�

�� ��� �������������������������� ����� �����������

O(�( �@B<��

O(�( �?����

���������������������������������

�� ����� ��� ����� �� ���� �� ������� ��� ������ ��� �������� ����

���� ��������������������������������� ���

�(�( �H�B��<CB@J�<@=F�=��<HC��@B<�#�@NCB��!C�@�@��KF=�K=&<�7�K=:� @�C�

�(�( BC?&��<@=F�=����<<0���@�=G@�<@=F��F�KC<=?CFC�@��@F�<HC��@NCB�

=���@B<�#�K=� @�C�=F������=B@��BC�<B@�<C�@C<�

�(O( B=�C� =�� �@B<�� @F� <HC� BC?&��<@=F� =�� ��<<0� ��@� =G@�<@=F� �F�

KC<=?CFC�@�� @F� <HC� C<��=�@�� ��!<�<@=F�� <=� <HC� �H�F?C� =��

F&<B@<@=F�@F�C�B�0��?C��

�(P( B=�C�=���@B<��@F� C<��=�@��@�C��C��

��

��

��

R�

"�

S�

S�

���

���

�P�

�P�

�R�

�"�

�S�

���

���

�"�

��

���

O��

O��

O��

OR�

Page 17: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� @FCG� �

@@��

�(R( �@B<�#C!CFCF<� BC?&��<@=F� =�� ��<<0� ��@� =G@�<@=F� �F�

KC<=?CFC�@���0�!!�BQ�@F�HC!?���C����

�("( B=�C�=���@B<��@F�<HC� C<��=�@����!<�<@=F��<=����<@F?�

�� ��������������������� ����������� ��������� ���

�(�( �B<@��C��T� -H& �F�H ?����BC?&��<C�� ��<<0���@�=G@�<@=F��F�

�?����CG!BC��@=F�@F�HC!?���C���.�

• ��������������� ��������������������

�� �� ����������� ����������������������������

O(�( �B<@��C� �T� -��<@N�<@F?� <B�F��B@!<@=F� ���<=B� P#C!CFCF<�

@F&�<@=F�=���?����&B@F?�� @F=���@�C!B@N�<@=F.�

• ��������������� ��������������������

O(�( �FFCG�<=��B<@��C���

O(�(�( �!C�@�@�@<0� =�� <HC� �?���� BC?&��<@=F� �0� � @F=� ��@�

�<�BN�<@=F�@F�HC!?���C����<BC�<C�M@<H�H@�=H�

O(�(�( �<�P#C!CFCF<� @F&�<@=F� =�� �?���� CG!BC��@=F� @F� BC�!=F�C�

<=� !B=<C=�= C� @FH@�@<@=F� �F� CF=!��� �<@�� BC<@�&�& �

7CB:��<BC���

O(�(O( <B�F��B@!<@=F��� ��<@N�<@=F� =�� �?���� @F� BC�!=F�C� <=� � @F=�

��@��<�BN�<@=F��F�CB��<BC���

O(�(P( �<�O� BC!BC��@=F� =�� <HC� �<�P� ��<@=F� =F� <HC� �?����

<B�F��B@!<@=F���<@N@<0�

O(�(R( �<�P��@F@F?� <=��=<H�� @F=���@�BC�!=F�C� C�C CF<�� 7��BC:�

@F�<HC�H& �F��?����!B= =<CB�

�� �������� � ����� � ������ ������ ���������� �� ��������� ���

����� �

P(�( �C&�@FC#C�@�@CF<� @C<� C��C�<�� @F� <HC� <0!@���� �H�F?C�� @F� <HC�

C<��=�@<C��CNC���@F�BC�!=F�C�<=����<@F?�

P(�( �C&�@FC� C!B@N�<@=F� C��C�<�� @F� <HC� CG!BC��@=F� =�� U#=G@�<@=F�

?CFC��@F��@NCB/���<CB��F�=NCBF@?H<����<@F?�

P(O( @��CBCF<@��� �?������<@N�<@=F�&FCB� �C&�@FC�C!B@N�<@=F���<CB�

���<@F?/��= !�BC�<=����������

O"�

OS�

���

P��

P��

���

R��

R��

"��

"��

"��

"O�

"P�

"R�

!�

"$�

"S�

$��

Page 18: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� @FCG� �

@@@��

�� ��������� ��������������������������������������

R(�( �&� @<<C� �F&��B@!<T� �?���� C@�<C�� <HC� �@!@� C<��=�@� �

BC�!=F�C�<=�� @F=���@��<�BN�<@=F�

• ��������������� ��������������������

�������������������������������������������

�( B=�C� =�� �@B<�� @F� <HC� BC?&��<@=F� =�� ��<<0� ��@� =G@�<@=F� �F�

KC<=?CFC�@��

�( B=�C�=���@B<��@F�<HC�H ?����BC?&��<@=F�=���?����CG!BC��@=F�

O( BC?&��<@=F�=���?����&FCB�� @F=���@�C!B@N�<@=F�

P( �C&�@FC�C!B@N�<@=F��@?F���@F?�&FCB����<@F?��=F@<@=F��

R( B=�C�=���?����@F�<HC�� @F=���@�C!B@N�<@=F�!HCF=<0!C�

���������

���������������������

�( �C����&�<&BC�

�(�( BC�?CF<��&�C�@F��C����&�<&BC� �@F<CF�F�C�

�(�( BC�?CF<��&�C�@F��C����&�<&BC��!C�@�@��<BC�< CF<��

�(O( BC�?CF<��&�C�@F��C����&�<&BC�<B�F��C�<@=F�

�( !��� @��=F<B&�<��

�(�( F��=�@?=F&��C=<@C�7!B@ CB���F�!B=�C�:�

O( <B�F�@CF<�<B�F��C�<@=F��F��&�@�CB��C�����0�

P( �BF��<B�F��C�<@=F�

R( �CF=N@B���@F�C�<@=F�

"( !B=<C@F�CG<B��<@=F�

$( MC�<CBF���=<��F��0�@��

V( �F<@�=@C��

V(�( !B@ �B0��F<@�=@C��

V(�( �C�=F�B0��F<@�=@C��

S( @�=��<@=F�=��<=<���BF��

!��

$O�

$O�

��

S$�

��O�

��R�

����

��R�

����

��

��$�

��$�

��$�

��V�

��V�

��S�

��S�

��S�

�O��

�O��

�O��

�O��

�O��

�O��

�OO�

Page 19: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� @FCG� �

@N��

��( �F��0�@��=���BF��CG!BC��@=F�

��( �HB= �<@F�@ &F=!BC�@!@<�<@=F�7�H@!:��F��0�@��

��( C�C�B=!H=BC<@�� =�@�@<0#�H@�<�����0�7C ��:�

��(�( ������<B�F��B@!<@=F��F�<B�F���<@=F�

��(�( �FFC���@F?�=��=�@?=F&��C=<@C��7H0�B@@J�<@=F�BC��<@=F:�

��(O( ���C��@F?�=��!B=�C�M@<H�@?=G@?CF@F�7@?:�

��(P( ?C���H@�<�BC��<@=F�

��(R( !=�0��B0�� @C� ?C�� C�C�<B=!H=BC�@�/� C�C�<B=��=<<@F?� �F�

�B=���@FK@F?�

��("( �HC @�& @FC��CF<�C<C�<@=F�

�O( H@�<=�=?@����CG� @F�<@=F��

�P( �F@ ����

�P(�( @C<�B0� �F@!&��<@=F��

�P(�( �@B<�#�@NCB��!C�@�@��KF=�K=&<� =&�C��=�=F0� �F�?C CF<�

�P(�(�( ?CF= @��F��CG<B��<@=F��B= �<�@���

�P(�(�( !�B�C<C�<@=F�=���BC�

�P(O( �?���#KF=�K=&<� @�C�

�P(P( ?�&�=�C�<=�CB�F�C�<C�<�7?<<:�!B=<=�=��

�P(R( ��==�?�&�=�C� C��&BC CF<�

�P("( �CB& �CG<B��<@=F�

�P("(�( �CB& ��BCC���<<0���@��7���:� C��&BC CF<�

�P("(�( KC<=FC��=@C�� C��&BC CF<�

�P("(O( �?�����F��0�@��

�R( �<�<@�<@�����F��0�@��

�"( @F�=B �<@=F�<C�HF=�=?@��<==���

�$( �@<@=F���@F�=B �<@=F�

�����������������"��������������������#�

����������

�OO�

�OP�

�O"�

�O"�

�O"�

�O"�

�O"�

�O$�

�O$�

�O$�

�OV�

�OV�

�OV�

�OS�

�OS�

�P��

�P��

�P��

�P��

�P��

�P��

�P��

�P��

�P��

�PO�

����

� $�

Page 20: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� @FCG� �

N��

������

�( ���BCN@�<&BC��

�( =�C�&��B��@JC� �BKCB��

O( BC�?CF<�/��= CB�@���K@<���F�=<HCB�!B=&�<��

P( NC�<=B��

P(�( ��=F@F?�NC�<=B��

P(�( BC!=B<CB�NC�<=B��

P(O( =<HCB�NC�<=B��

R( <�W �F�!B=�C��7�!!�@C��@=�0�<C �:�

"( !B@ CB��

"(�( ?CF=<0!@F?�

"(�( ��=F@F?�

"(O( �@<C#@BC�<C� &<�?CFC�@��

"(P( <B�F��B@!<@=F�B�<C� C��&BC CF<�

"(R( �HB= �<@F�@ &F=!BC�@!@<�<@=F�7�H@!:�

"("( C�C�<B=!H=BC<@�� =�@�@<0#�H@�<�����0�7C ��:�

$( ?�&�=�C�<=�CB�F�C�<C�<�7?<<:��� !�C��<��<���C�

V( ?CF=<0!@F?�<���C�

S( @�C�@C<�@F�=B �<@=F�

�S��

�SP�

�SP�

�S"�

�S"�

�S"�

�S$�

�S$�

�SV�

�SV�

�SV�

�SS�

�SS�

����

����

����

����

��O�

Page 21: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 22: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

���

!BC�CF<�<@=F��F��@ �=��<HC��<&0��

�����������;�/��������'���������3>������� ���'����������� ����������(�<����3����8�� �

��������������'����3����8�������������������8�� �� ���� �����������������;�����������

�� ��(�F �������/������������������; ����� ������������� �� ��8�����������'����3����8/�3���

�� ��� X���;��� ������� �� ���������� ������'��� �/����/�������������������8���� �������

���3 ���������8� ;���������������X�8(�<���� ��������3��� ;�������������� ��38�����������

��� ������;����� ;���������; �����8���������������� �� ;���8� � ������;����� �(��� �������

����/�������'������8������������3���� ��/������������������������������E��������������'��8�

;����3 �8����������������� ����������������(��

���� ����� ��� ������� ;����� ������� �� �����������'� ��X �E�;� �� ����� ��/�

������������ �� ;�;���8������ A����� ������E�� ������������A���� �������'�����������������

� ��� ��� ���� ���8(� �����/� �������3�� �����E������������ ������ ;� ����� ���� ;� ���� ��� �����

;������/� ���X�� ��'��� �� ������� ������� ��� �X � E���� ;� ��������� �����'��� �T� ;������ ����

���� ��������;������8Y������ ��?���/�������������������� E����������;;�������3 �8����������

����������3 ���(�

�����;�����8/��������� ;�����X �E�X����� ����8T�

• <��� � ��� ;� �@B<�� ��� ���� �������� �� ;� ;���8� ����� A����� �� ����

E�� ������������ ���� �������� ����������(�

• <���� ��� ;��@B<����������������� �� ;��?����38�H ?���(�

• <����������� �� ;��?�������������� �����������'��� �(�

• <��� ����3 ���� ���������� ������ �������#��;������8� ��� ��� ��� � �

;�����(�

• <���� ��� ;��?��������������� �����������'��� ������ �8��(�

Page 23: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

���

<������������X �E��� ��������8������������������������� �� ;�;���8������ A����� ������

E�� ������38������ � � �� ;�����8���������������; ����� ��������� ����7�@B<�:/�X��������

3�������������������'����������� ;�; ���������� ��������� ������������ �����������(�<���

����������� ;� �@B<�� ��+8������ ����'��8� �� F�Z� ������ ����� �@B<�� � ���� ��'�� �� ��

����3 ���� �� �� ���� � ����� ���� �����8� ����� ;� ���� ����(� <��� � ��� ;� ���� ������8����

��+8�������'����������� �������������������8LX�������������� �/���� ������������ �/�����

;�����/����A�� ���(�<���/������ ��� ;��@B<���������H ?������������ �� ;��?�����A���� ����

�� ��A������(� <���� ���� ������ ���� ����������� ��� ������3�������������� -H�����H ?����

���������;���8������ A����� �������?�����A���� �����H��?������.(�

�;���X���/� ���� X �E� �� � ��� ; ����+��� ��� ���� ���� � ����� ���'��� �(� ��� ;���/� ����

��3������ �������� -����'������ ���������� �� ;��� �� P#���������� ������� �� ;� �?���� �������

���� �����������'��� �.� �� ��������(�H�����/� �?���� �� � X�� � �3�� �������������� ���� �

����� ���'��� �� � ����� �� 3 ��� ��� �� �������� ����� ����� ���� ��� � ��� ��'��/� ���� �� � ��� ��

������;������������������+���������<�P#�����������(���� ���8/�3�������?���� ��E� X��� �

3�� �����8� �������� �� �� ;�����/� ���� �;;���� ;� ������������� 3 ��� ������� ���� ����

� ����� �/� �(�(� ���� � ����� ��;������� ;������� ���� ;�����/� ���� ��'��������(� ���� ����8/� ����

�������8� �3������� ���������� -�?������������ ���� ������ ����3 ���� ��� ��� � � ���� �

����� ���'��� �.� ���������� ����� ��� ����������3 ���� ������� ����� ����� ������ ���� � �����

�����'��� �������?���#���������(�

Page 24: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F�

� �

Page 25: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 26: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

R��

�� ������������� ������������������������

C'��8� ����� ��������� ����� �A���� �� ��� ��� ��� � � ������� ��� ���� �A�������

��'�� �����(�@�������������� ������/�����;��������������������8���'�� ����� ���� X�����

����� � �����3 ��+�� ;���� ��� ������ � � ������ �'����3����8� ��� ���� �A�������������(� �������������

������� ����� � � ������ ���� ������� �� '�� �� ;� �3������ � � ����� X��� ��� ��'����

������������� �������������� ����(��

������ ��'�� ���� �3����8� � � ������ ������ X�� ����3 ���� ������� � � ��'�'�� ��� ��

'����3��� ��'�� �����(� <����� ���� �'����� �A������� ������� � � X����� ���8� ���� 3�� �3��� � �

��� ��(��� ��������������������;�������� �/���8���������������� ���38���������� �� ;�

��8����������/� ���������� ������� � ���� ����� �� ����E�� ;� ; �/����� �� ;����������� �/�

���(� �� ;� ���� �������� �� � � ���� ��'�� ������ ���� � ��� ����� � �� ��8� 38� � �� ���� ��

���� ���� �����/� 3��� �� � 38���> �� 7���� �/� ;���8� ����/� ���� ���� � ����:� ����� �� 7�� �/�

'������/� ���(:� ������8� � ��������/� X����� ��8� ��������� ����� �A���� �� ��� �� � �� ��#

�������������������7!9� ����������/����P:(�

<��� ��'������8����������� � ��� ���������� ��(�H���� �8���������������8��A� ���� �

3 ���������8����� 8������ �����/� �������'��8� ;� �� ����� �����3� �� ;� X����� �������������

3� �� ����8/� X����� � �������� ����� �A���� �� ���� ��������� � �� ���� 7I���� ����

����E�/��SSSY��������/����O:(�

�(�( ���<�F�0LMC�F@F?�

@��� �� ;�����������/�3���������X������������X ����� �� ;�������� ����������� �(�

M����������;���� A���+�������8����� �/����������������� �����/�������X3 �����;���X����

���ET��������;�������� X����3 �8����������(����X������/����E�������������� ����'��8�38�����

�����������X������ ���������;�������� ������3 �8�����(�

������������ ������������������������ ���'����3����8(���������E����/�������X3 ���

������ ����;� � � ���� ��X� ������� ���� ��'�� ������ 38� ���������� ��� �������8� � � �� �����

���� ����� ����� 7���� �� �����:� � � �����'�� ��� ����� ���� �� ����(� ��� � � �������'��

����������� ;����������3� �/�� �����;� �����E/� A����� �� ;�;���8������������������������

Page 27: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

"��

��'��� ���� ��� ���� ����������� ��'��/� ��� X���� ����� ���� ;���� ; �� �����8� ����3 ���(� K�� ���

3 ��������8������+���;� ��;���8���������������'��/�������� ��������������������������'���

�������X��������� �������7M�<:�7?�����������(/��SS�:(�

���X������/�������������� ��������������� ���(�<���������� ��;� ��������#;��������

� �������#���3 �8������������ ���� ���X�������� ����'�����������������E�� �������������8�

;� ���� ��'��(� ���3 ���� ������� ����� ��' �'��� ������� �� ������ ���� ;��� A����� �� ����� � �

�������(�<������ ��������������������'�������M�</���X����������� ����� ;������8�������7<?:/���

��������(�<���������� ��������� �� ����;��� ����' �'���������������3 ������������ ������

����� �/� 3��� ������� ���� ������ �� ���� �� ����� � � ���8� ����> �� � ��� 7����9� ��� ��(/� �SV"Y�

?�����������(/��SVR:(�

�(�( =NCBF@?H<����<@F?��F��<�BN�<@=F�

<��� '�������� 7 L�:� ;������ �� ����8� � ������ ������ �(�H X�'��/�������� ���� ���� ��

�'�������� ���������������E�������(�<�������3 ���������������������8� ����� 3���+��� �/�

;��� � 3���+��� �/� ���� �� �����/� ;���8� ����� A����� �� ���� E�� �����(� <����� ���� �� �

������� �������� �� ��� ��'����� ������/������� �/����� E������������ � ���� ��(����� ���

���� ��'��� ;� ������� �8� �� ����� �� ��� A� ��� �� ��;���� �#����'����� ������ �� 7!!�B:[/�

!!�B[�� ����'�� �#�Q�7!?��Q:/�; �E������� ������=G=������@B<�/��� ��� ����(�

!�8� � �������������� ��� ����� �� ;����'��� ������������� ������'������ ��; ��

����3����(���������� ��#�����; �� �������� �� 7�(�(� L�� ;������ ��������:/� ���� � X� ��'��� ;�

���� �� ��� 3� �� ����� � � �� ��������� ������ �� ;� ������� ���� ��� ��������� ������ �� ;�

������ �(� <��� ;����8� ������� ��8� ��� �8�� ���� ���� �� ������ ��� ���� ��'��/� ���� ����

� 3���+��� �� ;� <?� ;� �� M�<(� ��'��� ��8� ���� � ��� ���� � 3���+��� '��� ������ �� ���� ����

����'��� �� ;� ��'��� �� �� �8���� ��+8��(�H������� ��8� ���� �� 3� E���� X�� � � ���� �#"#

�� �����/�X�������� �'������� ����� ����������������� �����3� �������(������� ����8/�

���� �� ������������ �/��������������������������/���8�3������'�����;� ��������� �����

��'���� �8�����+������ ��7�� �����������(/����P:(�

����������� ;� �����8� ���� ��������� � �� ���� ������� ; �� �����'��� �� ��

��� ����������� ��������������������� �� �������;���8������ A����� ���������������������

Page 28: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

$))

7?������#H���)��)��(/)���$:()!� � ����)���'��� �)����)� )���)�� ����� �) ;)E�� ��)3 ���)

38) ���) ��'��/)X����) ���) �������) ��) ���)3� �) ���) ���) �) ��) �����8) ����) ; �) ���) 3����()

?��� � ���� ��) ;� �) ���) �������) �����) ����) � ) ������) ���� �� �����/) ������) ���� �)

�����+��� �) 38) ���) �����/) ���) �������) �8� �8�) ���) �� ����) 3���E� X�) 7^ �� ��) ���)

?�������/) ���R:() _����8) �A���������) ������) ���'��� �) �) �������) ���) �� ����) A����� �)

��������() @�) � ����) �����������) ����) 3 �8)��) �) ������'��8) � �����/) 3��) �����) �) �)

� ����� �) ���� '��) ;) �� ����) 78�����) ���) 3���E� X�) � ) ���� ) ����:) �) ����) ���)

� ��������8)����X��)���)��������()

*) ��;�����) �3 '�/) ;��) 3���E� X�) �) �������) ��) ���'��� �) � ) �� '���) ���) ��� ���)

����); �)����3 ���()�����)���)� ���)��)���� �)����)��)���); ��) ;)�����8���8��� �)7<*?:()

\�����)���'��� �/)<*?)�)3� E��)� X�)��� );���);���8)����)7��*:/)X����)���)�������)��� )���)

��������� �) ���) ����8) ����) ����) ���) �) E������)�����/) �����/) ��'��/) ���) E����8)X���)

�����8) 7J������)��)��(/)���R:()?�8��� �) �) �� ) �������) ;� �) ���)3���E� X�) ;)<*?)���) �)

� �'�����)� )���� �)38)���)��'��()

)

� ��%& '�()�()*+,-./0& ,1& �2 & .3& *4.5,/(& ).//6(�) *��� �) �����8���8��� �) �����) 7*<�) �) *<?�:)

;����� �) ��) ���) �������) �8�� �8�) ;) <*?) ��� )����8���8��� �) 7\*?:) ���)��*()<��) �� ��) ���) �) ���)

3���E� X�) ;)\*?)��� )� � ��8���8��� �)7 *?:)��������)38)� �� ��#�����'�)�����)7H��:() *?)

�) ����) ����3 �8+��) ��� ) ��*) ���) ��8��� �) 38) ���)��+8��)� � ��8���8��� �) �����) 7 ?�:() ����) ���)

\���/)���"()

)

@�) ���'��� �/) ���� ��� ����8) �� '���) �) ��������) ����) ; �) �����8) �������� �/)

�� � ����)��'�'��()*�� ����8)�)�)�� ��) ;)��;#�����3���+��� �/)X����)����)�������)�����)

X�) �8� ����) ���) ��������) ���) � ����) ����) ��) �8 ��() @�) �) �) ��������) ����)

�� ����) ����) ;� �) ����) �����) 38) ��������) ��������/) X����) �������) �����������) ;)

3� ���������)� �� ���/)���8�����) ;)��; ����)���)���������#�� ��)�� ����/)���)��� '��)

;) ��� �����) �) ������3���+��) ��� �� �����) 7K� ����) ��) ��(/) ����:() ] �� �) ��������/)

Page 29: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

V))

�� X��);��� �/)� �� ��/)���)���)�����)��������)��� ����8()H���)� ��������� �) ;)* !)

7����)����'���)* !K:/)���);�����)� �� ��)������ �/)���)�� )����������)������ �)����'��� �/)

���)�3��)� )����3��)�<=B]�)���)�������)��� ����8)��)���)��'��)7B�3�� X��+)���)M����/)����:()

*;���)������� �) ;)��8� ���)� ��/)��� ����8)��)��'��)���)�����)73��)� �)��)3����:)��������)

;���8)����)���)���� )����/)X����)���)����3 ��+��)� )8����)�����8() @�)���) ��'��/) ���)�����8)

���'�) ���� �� �����) ���) E�� �����() *) ���'��� �) � ������/) ��������� �) ;) ���� �)

����)���)�����)���8)��)���������)� ��)��)����8���)�3�����)� )���)��'��/)X����)�A� ��)

���� �)���)E�� ��)3 ���)� );���)���)3����()

)

� ��%&'��)�()*+,-.7&5*)89*:/&*7).;*)(4&46<.3=&/)*<;*).,3�&B�3�� X��+)���)M����/)����()

)

@����������8/) ���) ����) ��'�) ��������) ��������) � ��) ; �) ��) ������) ���'��� �() *)

����� ���/) ��8� ���) ���) �����) �� ����) ���) ���������8) �������) ; �) ���) ���� �()

*����� ����8/)��3 ��)��8)�� '���)�)� ��) ;)���� )����); �)�� �� ��)��� ������)X���)

��������) � ����� �) ���)��;�' ��3��()*�� ����8)��) �) E�8) � ��) ��)�� '�����) ����) � ) ���)

��������)� ��()

)

Page 30: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

S��

�(O( ���=B@��BC�<B@�<@=F�

��� ���� �������� �� 7�B:� ��;��� � � �� ������8� ������� ����� �� � X� ��� ��� ���� X��� ���

���������� �(� @��������/� �� �������������� ��� ;� ��8� � ������ ������� ��E�� ������ �������

� ��#����� �B/� X����� ��8� '������ ���� ������ ��8� � ������ �������� �� � � � ��#����� ; ��

�������� ��7�(�(� L��;�����:(�=�������������� ��������� ;�������8�;��� ��;���� 3���+���;� ��

M�<� ; �� �����8(� �� ����� �� �� ������ ������� �� ��� 3� �� ������� ��'��� ��� �������� 38� ���

�������� ��� ������� �����'��8/� �(�(� ���� �3����8� ;� ������� � � �� � ��� ���� �� �����+��� ��

7M�������������M��; ��/��SVV:(�@�������� �/����� �� ������������'��������������'��(�<����

�������E�������� ���'����3��� ; ������3����/����������� ��8�� �������X���� ���� � ���'��8�

���������38��B(�

@��������� �'������� ���������� ���������� ������� �� ������� �� ;� �B#��������

��8� � ������ ��� ��/� X����� �������� ������ ����3 ���/� ���� �� � �� ���/� ����

��� ��� ���� ������� ������ �� 7���X��� ���� N�����/� ���V:(� <������������� ����� ��� � ��

�@B<�� ���� � � �������� ��� ����� ���� ��8� � ������ �;;���� �� ������ 38� �B� 7?�������� ����

!�����/����R:(�

���� ��������� ����� ������'��3������ � ���� ��A������� X��B�X �E/������ ��

;�' ���� ��� �8� �� ����� ��� ����'���� �� 3� � ������ ��;���� ��� ��� ����� �' �'��� � � �����

���������'�'����'����8�7 � � ������(/�����:(�

�(P( � @F=���@�C!B@N�<@=F�

@����E��8 ��������/����� �����������������������������8�����8/���3��������3� �E�

; �� �� ����� 8�����/� ���� �� � �� ��������� � ������� ����� ����'���� ���� �����L���� ��'��

E�����<������ ;�B����8����7<=B:(�@�� ������8/�<=B���������������������������� �� ;������8�

����3 ���������� �����8������7K�������?���/�����:(�

@�� ������/� ������ ���� � ����� � ��������� �� ��8� 3�� �;;������ 38� ������8� ��

���� � ������� ����� �/��������� ����������������� �/� ��3�����������������'��� ��; ���

;�������������� �����(�B�� ���� �;������������������E��8 �������������������������

38�� �� ����������������� ���� �������������'���� �� ��8� ;����� �/�3����� � ;����� �

Page 31: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

����

������������3� �(�� �'����8/�����������'��� �/�����3���E� X�� ;��� �����������������8�� �

���� ������� �� ;� ���� ������L������ �� ���� (� @�� ���� ����8� ����� ;� ;������ ���� �� ������

���� � ����� ��8� � ��� ;� �� ������8� �������# '��� ����� � �/� ���� �� ���� ������� ;� ����

���� ���������� �����(� H X�'��/� ��� ���� � ��� ����/� E������� ������ �� ���� ��> �� ����8� ;�

���� �� ������������ �/��������������������� ���������������3 �8(�

������������� ��������������3���� �8�����+���������� �����/��������������������

���� ����� ���� � ����� 7'�����/� � �������/� �������/� �8���/� ����� ����/� ����8��������/�

���� ����/� ��������� ���� ��8�� ����:� ����� ���� �� 3�� 8�����+������ ����/� ���� ��'�� � � 3��

��������38�����; �(������� ����8/���������� ���� ������������3������� ������� ��(�� /��;�

������8/� ��� ������� ��� � � �8�� �8+�� ������ �� ����� � � �� ����� ;���� ���� � ����(�

����������8���'��� �������������� ������� �� �������������8/����������'���' �'�����

X���� ������ ;� ������'�� ��������� � � ������� ���� ��� ��� � � ;�������� �� ��� ������8�

��������(� ��� ����8����������'���������3�����38���������������� �����/���������������38�

����;�����#� �� ��������� ��7 �+�����������(/����P:(�<����� ������������ �� ;���� ����8�

����������� �������������������� �� ���(�

<��� �+�� ;� ���� ���������� �� ;� ��������� ������ �� ���� ������ ;� ��3�������3��X����

������������� '��(�<�������3 ���� ������ ; ������ ������������ �����8�������������� �

�������������� �/�X����������������������������8������7; ��� �#������������ �����:/�

�� �����3���E� X������������8�����8(�

Page 32: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

����

� ����'����.,78(0.7*-�/:/)(0/�.3;,-;(4�.3�)8(�8,0(,/)*/./�,1�5<,)(.3/�*34�*0.3,�*7.4/(���������

;� �����'�� �A������(/�����(�

������� ������ ��'�� � X�� ����� � ����� ��'�� �'����� ��������� ; �� ����������� ����

������ �� ;���������3���7�(�(��������:����� �����/���������������'���'��3���'� ��� X����

; �� ��;������� ��� �������� ���� � ����� 7H� � ��� ��(/� ���RY� ������ ��� ��(/� ���R:(� @�� ;���/� ��

�������� ��� ���� 3� �� ��'��� ; �� ���� ��;������� ���� � ����� �� � ��������� X���� �� �������� ���

;������� 7K ������ ��� ��(/� ���P:/� ���� ������ ��'�� ������;���� ���� ������ �� �8��; ��� � ���A�

���� �� ;�����3������������ ���� ��X������� �����������8�����������(�

@�� ����� � � ������ � � ���� � ����� �'����3����8/� ������� ��'�� � � ��>��� �'�����

��8� � ������;����� �(�<������ ���� ����� �����������'��� ������������������������+���

38� 3 ��� ������ �� ;� �� ����� 8������ ���� ���������� �� ;� ���� � ����� 3� 8������ ����

����� �����7���� �8������(/����PY��'�� �������(/����OY�K��3���������(/����R:(�� /�����������

����� ��'�� � � ��������� �A���� �� ;� ����;��� ����� ��' �'��� ��� ����� ��/� �����������8�

����3 ���/� A�����'�� ���� ���� �����8� ����3 ���(� @�� ��������� ����� ����/� ��������3���

���� ��������� ��'���������'��3����������;����7����������(/�����:(�

=��� ;� ���� ������ ��������� ������X�8� ����� �� ���������� ��� ��� ��� � ��� ����� ��

���� � ����� ���'��� �� �� ��;������ � � �� ���� ?�F�L�@��QL�<�P� �� ���� ���� � ����� ��� ���

7��B:���������������� ������X�8�7������������(/����S:(�?�F������ ������ ����8��������� ���

��� ������� 38� ������������� ���� 8������ ;� � ��������� ���� � ����� ���� ����������� ��

� ����A�����8� ;��������� ��� �;��������� � ;������������� ������7���� �8������(/����PY�

��������������(/��SSSY� �����������(/����RY�� �������(/�����Y�J����������(/�����:(�

B������8/� ���X�� � X�������?�F�� �� ��������� ; �� ����3������ ;���8������ 8����������

� 3���+���� ������ � ��� ����� ����� ��� ��� ��� � � �������� �����'��� �� ��� ����� 7?� � ����

��'����/� ���$:(� <���� ������ �� '����� ��X� �'������� ����� ������8� ���� � ����� �'����3����8�

��8�����������3 ��������X�8�3�8 ����� ������ �� ���(�

Page 33: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

����

�� ��������� ��������� �� ����� � ���� ���������� ������������������������ �������������� ���

�(�( �BC�L<=B����@?F���<B�F�&�<@=F�!�<HM�0�

&������ X����������� ����� �/����� ������8�� �����3 ������8�����'������/�������

����3�������������3� ������/��������������'��������������� ���� ����� �/����� ����������

���� �� �����/� ��������� ;� �� ���� ���������� ���� ����'��� �� ;� ���� �� ������ ����(� � ��

�������/������� ���� �;�����/������� �� ;�3 ��������������� �� ��������� ��������������

� �� ��� ���� � ���� ��� ���� �������� � � ���������������� ���� �� �� ����� �� 7!��E��� ��� ��(/�

�SVV:(� ����'��� �� ;� �� !#���������� ���������� ���� �� ����� �� �����8� ��������� 38�

�BC�L<=B��#�������������������� ������������8�7H��+��������(/�����:(�

<����� !���� ��������������� ���� �� �8���� �� ;������� !���� �����������

3������� 7�BC�:� �� ����� ���� ������������ ;� ���� � ����'�� �� �3�L�O��� � � �� � ���� ;�

���� �� ����������(�H X�'��/������BC��� ����'�� ��<=B���X����������������� ;�!?��Q/�

���� 3�3�8���������������� �� ;�����;��������� ���7K ������(/����R:(�

� ������� X���� ���� ;������� ����� ���� ���� �� ������ ��� ��� �� ��;#��������� ����

���������� ���� � ������A� ����� ��� !�7���E�������(/��SVP:/����X�������3��������<=B���

����'��8� �� ������8� ���������� ������� ;������ 38� �@K�(� <��� ����3�� �8� E����� ; ��� ����� ;� ���

��� #������� �8� � �� ����� ���������� ���� ���� �� ������ �� ������� 38� �� �� �8�������

<=B��� ���� ���� �� � ����� ��� �A� ��� � � ���� �8� ����(� <=B��� ����'��8� �� ������ ����8�

� ��������������������������'���38�� !K�7K ������(/����R:(�

<��� ��' �'������ ;� �'����� ���������� �� ;��� �� ���� � ����'�� �� ��� ���� ������� ����

����� �� ����� ��� �� ;����� �� �����/��������������������X�����BC�/� ��3�������� ��� ��8�

��������#������������������������� �8����� �� ;����� �� ����������/����3������������

7 ���� � �����������/����":(��� ������������������� A��/��LC�!Q�����HF�PQ/����� �������

���������������� X������������ ��������� �� ����������;;��������������'��8(�

Page 34: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�O))

)

� ��%& '��)�*)89*:/& ,1& =-67,3(,=(3(/./() <��) ���������� �) ;��� �) ���) � ����'�� �) X����) X���)

�������)� )3�) ��' �'��)���)� X�)�3 '�)���)\F*)� �3��)�����)7��)3���:() ���� � )���)*�����/)

���"()

)

&����);������)� ����� �/) ������) �)�������)���)������)�������)!?]�Q)�A���� �)

���)���������� ���)����'��8/)'��)���)*E�#��������)�� �� �8���� �)���)�������)�A� ��) ;)���)

; �E����);����8)����'�� �)�=G=�/)����3�����)���)���� �� �����)����X�8)7^�����)��)��(/)�SSSY)

��) ��) ��(/) ���$Y) !�����'��) ��) ��(/) ���O:() *����� ����8/) �����) �) ��) �'������) ; �) *E�#

���������) ������'��� �) ;) ]3�/) X����) ��8) �����������) ��) �������) ;;) ���) �* !) ��� ��)

7J� �) ��) ��(/) ���P:() @�) X�) �������8) � X�) ����) ]� K@@) ����'��8) �) ��������) 38) �* !) ���)

������ �) ���) �� ) ��) ��� ��) � ) ;�����) ��� ����() @�) X�) ��� �������) ����) ���) �������#

�����) ��+8��) ���8) ��) �������) � ��) ��) ���) �������� �) ;) 3 ��) ��8� ��� �8�) ���)

���� �� �����/)38)�;;������)� A=�)�������)� ����+��� �)7=+���)��)��(/)����:()

<��)�8� ���)� ; ��) ;)�� �� �� ��8��'���)���3 A8E����)7!_!]K#]:)���)���� �#

"#�� ������)7?"!��:)���)�X )����#��������)��+8��); �)���� �� �����/)���������� ����8)

���������)38)������ �)���)������)7����������)��)��(/)�SS":()!_!]K#]/)�� )E� X�)�)!]K�/)�)

�� ) �) E�8)��+8��) ��) ��8��� �� �����) ��) ���) ��'��/)X����) ���)3� X�)���� �) ����) ���)

E������)�����)7�����E�����)��)��(/)����:()<��������� �) ;)���)����); �)!_!]K#])�)������8)

���������) 38) � �� ��/) ����) ���) ���3��) ;) ����) �;;��� �)� ������) 7]��E��'���8) ��) ��(/)

���R:() ?"!��) �����8�) ���) ��������) ���) ;) ���� �� �����) ���) ��8� ��� �8�/) ���)

�8�� �8�) ;) �� ������) �� �����) ;� �) ���� �#"#�� �����) 7N��) ����;������) ���) ?����/)

����:()

Page 35: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

�P��

!�� A� ����� ��;���� ������'����������� ��7!!�B:#������� ����'�� ���Q�7!?��Q:���

��� ��� ������ ;��� �� ��� ���� �������� �� ;� ����3 ���(� @�� ���� ��'��/� !?��Q� �� ������������

������� ;������ ���� ��� ���3���/� ���� ��� ��������� ���� �A���� �� ;� ����?"!��� ���� !C!�K�

����� 70 �� ��� ��(/� ����:(� !?��Q� � ����3���� � � ���� ���������� ���� ����'��� �� ;� �����

��' �'������������'������� �����/���� �� �������3� �����/��������� �/����� �� �����/�

;���8������ A����� ������E�� ������7����E������(/����"Y����������(/����R:(�

�(�( ��<<0���@��@?F���<B�F�&�<@=F�!�<HM�0�

�(�(�( ��<<0���@�=G@�<@=F�

H�������;���8������ A����� ��7��=:�����������; ���A�������������;������� �����������

��� ��������� ����8� ;� �3������ ����� ����3������3 ��+���38� ����� ����(��� �� ������ ;�

������� ��� ���� � �� ���� ����/� ��� �8�� ;� � ���� �����8������� 7<?:� ��� ���� �� ����� ��

� 3���8� ����'����(� <��� ;���8� ����� 7��:� ����������������'����� � � ���� ��'��/�X����� ���8� ����

���������#�����;���������������/� �� A���+������������� �� ������7K�����������(/��SSS:(�

<����� ��#������;���8������7����:�X�������'��3����������������3����E������;� ��

3� ����� ���������'��8/� ��'�������� ������� ����(�&� ���������������E�/�������������'��

�������������������� �8��/���������'������ ���8�#� ��38��8� ������8�#� ��8������7���:(�

<��� #������������������������ ���!<�8���/�X������� '����������������� ��� ;������8�#

� �� ��� � ���� ��� �� ������� ���3����/� �� � �� ��� 38� ������ �� ����/� ����������

������ 8�����;������� 7�!<�:� �� ���� ��������3����/� ���������� ��8�#���������� ����� ����

7���<:� ���� ���������� ������ 8�����;����� �� 7�!<�:� �� ���� ��������� �� ����������3�����

7 �?���8� ���� �� X�/� �SS$:(� @�� ���� ��'��/� �!<��� �� ���� ������8� � ; ��� �A�����/� ����

�����8����������#������������������������8� ;��8� ������#� ����� �������� �� �����/�X�����

U# A����� �� ��E�� �����/� 38� �� '�����8� ;� ��+8������ ������ �� ����� ���������8� ����� � � ����

�� ����� �� ;�����8�#� �(�

��������8� ��� �������� �� ������ ���������8� ������������ ��(������� ���� ;�������/�

����� ��'��� ;���� �8�#� ��� �� ��8� ����3��� U# A����� �� ;� ;���8� ����� 38� �������8� ����3������

�!<�/�3����� ������������� ������7� ���/����P:(�

Page 36: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

�R��

� ����'����78(0(�,1�)8(�)<*3/5,<)�,1�����)8<,6=8�)8(�0.),78,34<.*-�0(0+<*3((����/���8�#� ��

8�������Y� � ��H/� ;���� � ��+8��� �Y� �!<�� ���� �!<�/� ���������� ������ 8�����;����Y� ����/� � ���

������;���8�����(���������;� ��������������(/����V(�

�(�(�( KC<=?CFC�@��

K�� ������ �� �� ������8� ���������� ����3 ���� ����X�8� �������� ��� ��� ���� ��'��� ����

�������� � � ���� ����8� ;� �����#����'��������8� � � ����3����� ������ � ����� � ����� �/� ���� � �

����������� ����� ������� ���'��� �/� �������� �A������ ���� ��� ������ ���� �� ���3����

7 �?���8������ ���/��SV�:(��������� � ������� �� ;����'��� �/�������'��������� ����������

����K��3��8���� ; �� ��������������<!��� ����� ���������� �� ������ ; ������8�������� ��

� ��A���������������(��������������X ��� ��������������������������������/���'����

A�� ��������������#��������/�3 ���3������ �� X�� X�(����������/�����8�#� �������������

��� ���� ��� �� ������ 7� ��#���� + � ��� ��(/� �S$R:(� � /� ��� ���� �� ����� ;� � ������� ��

������ �/�E�� ���3 ����7���� �������/�U#�8�� A8��8������������� ��:������� �������������

��'���;� ������8�#� ������'���;� ������ A����� �� ;�;���8������7��;;��/��SSS:/������ ��������

�A����/� ;� �� E�� ������ ���� � ����(� K�� ��� 3 �8� �� ����� �� ������� ���� ������� �� ;�

���� ��������� �U#�8�� A83��8�����X��������� �� ��������������� �� ;�F�Z(�

Page 37: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

�"��

� ���� ' ���,<0*).,3�,1�>(),3(�+,4.(/�9.)8.3�0.),78,34<.*�+:�7,34(3/*).,3�,1�*7():-',���<���

����3 ���� � �'��� �� ;� ���� �������/� U#�8�� 83��8����/� ���� ���� ��� ���� �� � � X�(� ����� ����

���/����"(�

�� �� ������� O#�8�� A8#O#����8�������8�#� �� 8������ 7H ?#� �� 8������ ��

H ?���:�������;������������#�����������+8��������������X�8�����������������������3 �������

���������� ���� ���� � �#���������� ���� ��'��� 38� ��������� ����� ���� �������� 3 ��� ����

�� ���� ���� ���� ����'��8� ;� ������+8��� 7H������/� �SSVY� K ���E���� ��(/� ����Y�W����/� �SSPY�

�����+�� ��� ��(/� ����:(� �����;�����8/� ������ ;� �� ��� �� ��� ��'������ ����� ������� !"� �����

� ������ ����� A� ����� ��;���� �� ��� ��� �������� 7!!BC:� ��� ��� �� � ���� ���� �� ���� ��

������ ���� ���������� ���� �������� �� ;� ���� ��� A� ��� �� ��;���� �� ����'����� ������ �� Q�

7!!�BQ:�7=���+������(/��SSSY�B ������+������(/��SSP:(�������/��� !/�����;���8�����������������

���������� ��������/�X�������;��������������������������(�B�����;� �� ����� �����'���� �

� X��������KHB��L� A=O�/������3��� ;�����; �E�����������3� ��� ���7�KHB:��3���� ;�

���� � A� ;����8� ;� ���������� �� ;��� �/� � ����3���� � � ���� �������� �� ;� H ?���� �����

�A���� ��38��������7F����������(/�����:(�

�(�(O( !!�BQ�

<��� ��� A� ��� �� ��;���� �#����'����� ������ �� ������ 7!!�BQ:� �� �� ������#����'�����

���������� ��;��� �������3�� ���� �������������� �� ��������� ������;����8�7 ������ �;�

�����(/��SSR:(�!!�BQ�3����� ���������������!!�B���� �����������7!!BC:/�����������������

Page 38: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�$))

;) �X ) ��A������ ����) �����) 38) ��) ����� ����/) �) ����� �����) X���) ���) ����� ��) G)

������ �) 7BGB:) ��) ������) ����() @�) ��� ��) � ) ������� ���/) � �� ���) ���) ��'�� �������)

������/) !!*BQ) ���8) �) �������) � ��) ��) ���) � ��� �) ;) �����) ����3 ���/) ���������) �����)

����� ��/)��� �� ������);���8)����)U# A����� �)���)E�� �����)7 ������)��)��(/)���P:/)3����)

�������)��)���)������'�)��� ��)� );�����()@�)����'��� �)��)��'��)X�)�� )� X�)� )�� � ��)

���� �� �����)7^�����# �+�����)��)��(/)���O:()@�)������ �)� )������������)����)�A���� �/)

!!*BQ)�)�� )����3��) ;)������'�)� ������ �()

)

� ��%&'!�)?.;(</(&1637).,3/&,1&��2�@&.3&)8(&8(5*),7:)(() ������)��)��(/)���P()

)

!!*BQ) �) ��������) ��) ����) X���) ����) A�����'�) �����8) ������) ����) ������) �)

��� �� ������) �*=) �) �) ������8) �����8) ����/) ���) �) �����) ���) ��'��() !!*BQ) �) �� )

�A�����) ��) ����) ��'��) ��) 3� X�) ���� �) ����) 7^*<:/) �) �������+��) ����) ��) X����)

��� �� ������) �*=)�� '���) ���) ��������)����'�����)������8) ; �) ���)�������� �) ;)����)

'��)���)��� ������) ;) A�����'�)�� �� �8���� �)7K���X��)��)��(/)�SSP:()

F���� �)����) ��' �'��) ��)�������);���8)����) A����� �)X���)� X�)� )3�) �������)

38) !!*BQ() B����) ;� �) ��) �� ��) ��'�) 3���) ����'���) ; �) ���) ������;����� �) ���)

Page 39: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

�V��

����������+��� �� ;� ;����� ���� !!BC� ��� E�8#������� �8� ����(� ������ ����8� � � ���� H ?����

����/� 3 ��� ������ ���� ��'��� �!<�� ������ � �8��/� �!<��� ���� �!<��/� �������'��8/� X����

������;���� �� ������� � ���'�� !!�BQ#���������� ����� ��� ���� �� ;����� ���� !!BC� ������� ���

������ �� � ���� ���� ;���� ���� �/� �������'��8� 7 ����,� ��� ��(/� �SSVY� F����� ��� ��(/� ���R:Y� ��

��������8� � ���'��� !!BC� X�� ; ���� X������ ���� �!<�� ����� �� � ���� ����� � �;���

��� ��'����� �!!�BQ��������7������ ������(/����O:(�

@�������8/� ��� ��� �� ������#����'��� �� ;� !!�BQ� X�� 3����'��� � � ����� ��������8�

������� ;������ �� ������ �� ���� ;� ���� �������� ;� �� M�<� �������� ���� 3� �� ������

7K�����������(/��SSSY�K���X��������(/�����:(��� /��������'���������������������������8��������

�3��� � � ����� � � �� � ����� ����'��� �� ;� !!�BQ� 7!�� ���� ��� ��(/� ���"Y� B��� ��� ��(/� �SS$:(�

F�'�������/������������������������!!�BQ������'������� ��3��������#����'�����38�������

���/�X������������3������'�����38�;���8������8�����+�����������7���E��'����8������(/����R:(�

@������ � ��������;����3 �3���;� ����������� ��8�����+�����������'���;���8������8������

7���:� ��� ���� ��'��� � �������� -��X.� ;��/� ����3��� ;� ����'������ !!�BQ� � � ������ � �����

���� ������������� �� ���Y�X����������;��������������'���;� �������������� 3���+��� ��

;����� ��� ���� ������������;;��������������� ����������7- ��.�;��:������� ��� ������

� � ����'���� !!�BQ� �� �;;����'��8� ����X� ;��/� �������� � � ;���8� ��'��(� ������ ����8/� 3������ ���

� ������ � � ��� ����� 8�����+��� ;��/� ������8� ;��� X�� � X�� � � 3�� ����������� ; �� ����

������������ ;� �� ����� �� � �� ���/� ��� X�� �� � �������� ���� �A������� ;� ��;;������

!!�BQ�� ��7���E��'����8������(/����R:(������/���� ����; �������������� �� ;������� ��� ��

!!�BQ� ������� ��� ��'��� X�� �� � ��/� X����� ���� 3������� ;� �� �� ������8��� ����� ������

7����;�����8��"T�L�VT�#?!�:� � �!!�BQ� ��� ����������/�����'������������������ ����������8�

�������� ��!!�BQ#��������������������;;�������������������������3 ����7���E��'����8����

��(/����S:(�

H X�'��/� �;� ������ ���/� ;� �� ��� ����'�� ��� �8�� ���M�</� � � � �� ����'���� ��������

!!�BQ�������� ;�����/� ��� �� ��E��8� �����!?��Q� 7 �� ����� � ����'�� �:���8� � ����3���� � � ����

������� �� ;� �������� !!�BQ� ������� ����� ������� ;�����/� '��� ���������� !!�BQ#����������

3������� ;�!?��Q�� �������� � ����7B���������(/����OY�N���������(/�����Y�0 �������(/�����:(�

Page 40: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�S))

)

� ��%& 'A�)�*)):& *7.4&0()*+,-./0& .3& 8(5*),7:)(/B& .3;,-;.3=& C3(9D& 1*)& ".3& <(4#& *34& C,-4D& 1*)& ".3&

+-6(#�)?�33 �/)���R()

)

�(O( * @F=) *]@\) B_�!=F�_) 7**B:) �@?F*�) <B*F�\&]<@=F)!*<HM*0)

@�)���)�������)���)�������)� )���)�������� �) ;)�������� �)��)�� ����)8�����/)���� )

����)���)��8�����)� )�BF*)38)�����)� �����)���� #��8�)�BF*)8�������)��+8��()]�����8/)�)

� ����� �) ����8) ;) ���) ���� ) ����)���) 3�) �'����3��) ; �) �� ����) 8�����) � ) �� ����()

*��� ���)� �#�������)���� )����)���)� ����� ��8)�'����3��/) �;) ��'��) ;)��)�������) 7�(�()

��������3��:)���� )����)�������)�� ���/)��)�BF*)X���)����8�����)7�(�()���������:()

<��)�������)���)��)���)**B)����X�8)�)���)����'��� �)38)���������)�BF*) ;)���)?]F�)

E����/)X����)����)�� �� �8����)���)Q)�3����) ;)�������� �)�������� �);��� �)�@��)7�@��Q:)

�)�����)R�)7K��3���)���)I�;;�� �/)���PY)M�E)��)��(/)���":()!� �� #�@��Q)3���)�@��^)��)�)

� �#;����� ���) � ����A) ���) ����) � ) �) �������) ��) ���) �������� �) ;) � �) �BF*) 38)

Page 41: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

��))

����3�����)���)����'��8) ;)���)������� �) ��#�BF*�)� )���)�������� �)� ����A()H����/)�� �� #

�@��Q) ������) �������) �� ����) 8�����/) 3��) �� � ��) �) ����� A����) �������) ��)

�������� �) ;) �) �������) ���3��) ;) �BF*/) ���������) ����) � ����) ; �) ���) ����'�����)

���������� �) ;��� �) P) 7*<�P:/) ��� ���) �) ��������) 3���) �) ��3 ��) �������) ���)

���������� �) �;;������8/) ��' �'���) �������) ���) �������) ;����) 7=B�:) 7N�����) ���)M�E/)

���P:()=���)�������/)*<�P)�������8) �)���������8)������)���������� �) ;)�)�3��) ;)����;��)

������) ����) 7H������) ��) ��(/) ���OY) K��3���) ��) ��(/) ���S:() @�) �������) �) � ����) �� X��)

� ����� �/)�����)���)� X)��'��) ;)�������� �) ;)���)*<�P)� ����)���� �/)���)*<�P)�� ����)�)

�� )������'��8)��������)38)���)�� �� ��)7B+8�E�)��)��(/)���S:()

)

� ��%&'$�)�8(&*0.3,&*7.4&<(/5,3/(&"22�#&5*)89*:()*������);� �)K��3���)��)��(/)���S()

)

)

Page 42: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

��))

*<�P) �) �A�����) ��) ��� ��) � ) �) '�����8) ;) ���) � ����� �) 38) ��������)

�������� �);� �)����A�����)�BF*)7N�����)��)��(/)���P:()?]F�)�) ��8) ��) ;)���); ��)E� X�)

�@��Q)E����/)X����)� ������'��8)��� ��)� )�)X���)����8) ;)��������)���()=����)���3��)

�������)���)�� ����)E����#��E�)��� ������)���������)7_B:#�������)E����)7!_BK:/)���)����#

���������) E����) 7����#� ��� ����) ����3�� �/) HB@:) ���) ���) �����;�� �#������3��/) � �3��#

�������) BF*#����'����) �� ����) E����) 7!KB:() @�����/) _B) ���) 7H������) ��) ��(/) ����:/) ���)

�������) ;)�\F*)7J����)��)��(/)����:/)���)����)��;������8)7J���)��)��(/)����:)����)����)� )

�@��Q)�� �� �8���� �)����/)��)����/)�� � ��)��������)*<�P)�������� �()

*<�P)�������)��������)���������� �)38)3������)� )]]**<#��������)3������)�� ����#

����'�����) ���������� �) ;��� �) 7]L_^!#*<�:) ��� ��) �������) 7]*B_:/) ) �����) 3�����)

���8)���) � �� ��) ;)�)���;#���) ; �) ���)]L_^!) ;����8)���)�)���;#���) ; �) ���)*<�) ;����8) ;)

���������� �);��� �/)�� )������)���� )����)��� ��)�������)7**B_:)7��X����)��)��(/)�SSS:()

*� ��)���)E� X�)*<�P#����'����)����)���)���)���������� �);��� �)]L_^!U)7<���'����)��)��(/)

���V:/)*<�O)7!��)��)��(/)���$:)���)]L_^!)� � � �8)�� ����)7]H=!:)7]�9���)��)��(/)���$:/)

X����)����)���)�)*<�P)� �����)������� �8)�����()@�);���/)� �) ;)���)��; ����� �)�'����3��)

� ��������) ���) �������� �) ;)����) ���������� �)38)���� )����)�'����3����8) ��)������)��)

3���) 3������) ;���) 38) ���8���) ���) �A���� �) ;) ���) ]H=!) ���) *�F�) ����) 7^��3 �#

<�����)��)��(/)����Y)^�����)��)��(/)�SS$Y)J� ��)��)��(/)���O:()*<�P)��)�'����)�����������)

�������() @����������8/) ��) 3������) ���/) �) X���) �) ��) ��'���) ;����� �/) ���) ;��������8)

����������)38)��)����� ������+��� �)�������)7*����)���)H����/)���V:()

)

� ��%&'�E�) (3,0.7&FG%H�'2��&7,05,/.)(&/.)(/&,1&2���'<(/5,3/.;(&=(3(/()]��'�� �A)��)��(/)����()

) )

Page 43: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

����

�� ��� ������ ��������� ��������� �� ����� �����������

O(�( �@B<��

�@B<���� ��� ;������'������������� ��� � ��7��������@B<�#$:� ;�����8������ �����

��������; ����� ��������� ����7����:/���� ���'���F�Z#������������ �����������8���/������

�����������;�������A���� �����������������������8����7@���������/�����:(��������������� �

��;������ � � �� ���� @@@� ��� ��� ������8���� 7H���:(� F�� ��������� �������� ������� �����

7F�Z:��������������� ;��� ��; �����������+8����������'��8(�<���������8���������8����� �������

�����8�� ���'���X�������������3��� ;�������������������������'��3���������3��� �;��/�

X����� �� � �� ��� ;� �X � ��������� ��;� ����� 3���� F�Z� ���� ���� ����8�#�8���� �3�����/�

�������'��8/� ���� �� � ������ X������ �A �� O� ��� ���� V� 7���������� ��� ��(/� �SSRY� N �����#

���E���������� ���E�����/����":(�

� ���� '���� �78(0(� ,1� 0,6/(� ���'��� 7,4.3=� 0���� /(I6(37(� 7$O$� ������Y� 3���� ��

F `��SV��(�/�?@T���$PO�O�$:(���������;� ���8���������(/�����(�

�@B<���A�������;����� ����� ����������8���� �� ;���������� ����/���������� ��/�

���������� �� ;��� �/� ���� � ������� �� 7������ ���� I ���/� ���V:(� �@B<�� �����8+�� �� ������ ��

����� � ����� �8���� ������8���� �� � � F�Z� �8�� �8�� 7<���8� ��� ��(/� ����:(� ������ ����

������ �/�F�Z� ���8�� �8+��� � ���� ��������� 7F� :�����=#����8�#�!���3 �� 7� ���������(/�

����Y� <������ ��� ��(/� ����:(� �@B<�� ���F�Z� �� �� � #�3������ � � ����'�� ���� ����8�� �� ���

;� ����������� ����(�F� ����������� �������'������3�� �����������'���������� �(�

Page 44: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�O))

)

� ��%&'���)����&4(*7():-*).,3&<(*7).,3()�����)���)��/)����()

)

�@B<�)��)�������)�)�)E�8)������� �) ;)�����8)����3 ���()@�����/)�@B<�)� ������)

����)�A���� �)��)����3 ������8)����'�)����/)���)�)E������)�����)7?������#H���)��)��(/)

���$:/) ��'��) 7B ����) ��) ��(/) ���R:) ���) M*<) 7!�����) ��) ��(/) ���P:) ��) ��� ��) � ) ���E) ;)

��������()�@B<�)��)3���); ���)� )3�)����'����)38)3 ��)��� ���)�������� �)���)���'��� �)��)

������)��E��8 ��) 7] ���)��)��(/)���P:)���)� )�������) ��� �8�)���) � ) ;) ;��) 7!�����)��)��(/)

���P:/) ���) � ) � ��� �) ���� �) � �� ���) 7B ����) ��) ��(/) ���R:()F�'�������/) �@B<�) ��)

�� )3���)� X�)� )� ��� �) �'����) ����)�� ���/)�)����)��;;��������� �/)���������)�8���/)

��� �� ������) ;����� �/) ���) ��� ��/) ����) ��������/) ��������) ���) ��������) ��'�'��)

7^������) ���) ?�������/) ���P:() @�) ��) 3���) �� � ��) ����) ����'��� �) ;) ������) ��8)

� ��������)���)���� �������)��������)������8���)���8)���#�������)�����)7]���E����E�)

���)?�������/)����:()

] �������8/) �@B<�) 3� � �����) �;;���) ���)��������) 38) ��) �3����8) � ) ������8����) ���)

��������)��������)�3�����/) ���������)!?]�Q)7B ����)��)��(/)���R:/)�RO)7�� )��)��(/)����:/)

; �E����)���������� �);��� �)7^�����)��)��(/)���P:/)F�#a^)70����)��)��(/)���P:/) 8 \)7���� )

��)��(/)���R:/)&]!�) 7^ �� ��)��)��(/)���":/) ���)��� ��)�� ����) ����) ; ��)���)����� ��)

7@���)��)��(/)����Y)�����8)��)��(/)����:/)�� ��) ����()

Page 45: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�P))

)

� ��%&'���)�,-(/&,1&����&.3&0*00*-.*3&0()*+,-./0()*������);� �)���X��)���)N�����/)���V()

)

B�'����� �)7BN<:/)�)� �8���� �); ���)��)���)X���/)X�)�����3��)� )��'�)���)�3����8)

� )�����)��� ���)�������� �/)���)��)X�)�������)����)��)X �E��)38)������)����'��� �) ;)�@B<�)

7H X��+) ��) ��(/) ���O:() H X�'��/) �) ����) ;) �����) �� '����) ��) �'������) ����) BN<)X�)

����'�����)�@B<�) ���������8) ��� ���)* !K) 7]���,)��)��(/)����Y)&�)��)��(/)����:()B������8/) ��)

X�) � X�) ����)BN<)�������8) ������'���)�� �� ��������)��+8��) 7!\_:/) �������) � ) ��)

�������) ��) �* !) ��'��) ���) � ) �) ���������) ������) ����) ����'���) �@B<�) ���������8/) ��) �)

��������) ��' �'���) _����) 7�) �* !) �;;��� �) �� ����:/) ]��Z/) * !K) ���)F*\Z) 7!��E) ��) ��(/)

����:()

�@B<�) ��������) ���) ; ����� �) ;) ���) ��� ����8) ��������8) 38) ����������) ���)

��� ���� ��)7���)��)��(/)���V:()^�����)�@B<�#����)����)� �����8)���)����������8/)�����)�)

�) � �3����8) ����) ��) ;) ���) ����) �) ���) ;������) � ) ����'���) ���) ��� ������) �� ��) ����)

����)������)���)���� �)����������8)�;���)3����/)� )��� ��)���)���������)�����8)������)

;)�� ����) 7]����)��)��(/)���OY)K���)��)��(/)���P:()���'�'���)�@B<�)E� �E ��)����)�����8)

�'���) ��'�� �������) �3� ��������) ���������) �A��������8) 7�8��) ;) ��������) �� ����)

X������)���)3����) �) � �����) �����)���)E���:/)�������8)���)�����L�������)��;���) 7?� �)��)

Page 46: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�R))

��(/)���VY) �^����8)��)��(/)���OY)M���)��)��(/)���V:()*)�)X� ��/)����) 3��'��� �)�� '���)

������) �'������) ����) ��� ��� �) �@B<�) �� ����) ���8) ��������) ���) ����;��) � ��) ������)

��'�� �����()<����; ��/) ����#����;��) ���� ����)��'�)3���)���� 8��) � ) '��� ��) ���)

��������8)���)� )���8)�@B<�);����� �)��)�����)������T)����)����8���)�)��'��)����;��)������� �)

;)�@B<�)��'�)3���)��'�� ���)7]���)��)��(/)���VY)M���)��)��(/)����:()

<��) �@B<�) �����8���) ����'��8) ����������) �) F*\Z) �� '���) �) �������) ���E) 3��X���)

��������)����3 ���)����)���)����)�������� �)7J����)��)��(/)����:()@����������8/)��)X�)�������8)

�� � ��) ����)�� ����)����8���� �)��8)� '���)� X)����) �� �)��8� �8���) '���) A�����'�)

����3 ���)�)�);����� �) ;)���)�����8)�'����3��/)�����; ��)�������)� )���������)���)� ����)

�) �����+��� �) ;) ���3 �) �����8) 7?�������/) ����:() � �) �������/) ����) ����) ��) ���3 �8�����)

�����8)���'�)��8� �8�/)� �'���)F*\Z)� )F*\H/)������'���)������/)���)�������)����8���� �)

���) ����'��8) ;) ��8� �8���) ��+8��() <��) ����) ������) ;) �� ����) ����8���� �) ��) ���)

�8� ���L�������) � �) ������) �����8) �A��) � ���) ����) 3�) ���) �) �� ����) ��������/)

�� ��)X���) ;��) 8�����/) ;) � ����) ���3 �)�����8()] �'����8/)����)� �) ��)�����8)X ���)

�����) ��8� �8�/) ����'���) �@B<�/) ���) �������) �� ����) ������8���� �) ��) ���) �8� ���L�������)

� �() &����) ����) � ����� �) �������) ���������) 38) �@B<�) ������8���� �) ;)���8) �� ����)

X ���)3�)�)�3�����); �)����8�#] *)8�������)7*]�:)� )��������)����8�#] */)����)�� ��)X���)

���) A����� �) ;);���8)����/)���)X ���)���'�)���)<]*)�8���)���) A�����'�)�� �� �8���� �)� )

8����)*<!)���)]=�()\��)� ) ��)F*\Z#����������)���)������8���)����'��8/)�@B<�)�)�� 3�3�8)

���)�������)����3 ���)�� �)���)������ �) ;)����)�� ���()

&

� ��%&'���)����&*/&)8(&-.3>&+()9((3&*7():-*).,3&*34&0()*+,-./0()?�������/)����(&

Page 47: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=&�<@=F��

�"��

O(�( �?����

�?���� �� �����3��� ;� �� ;����8� ;� ��8������ ;�3� 3���� �� X��� ;��� �� 7�?�:/� X�����

���������?��S�7�?��R��������:������?��O/�X��������E������ �'���� �����?���������#3�������

� �����7? ��+������(/����$Y�@� �������(/����V:(������ ��������/�������?��������;;����X�8�

;� ������������� ;� ����������;����� ����������� ������;��� ����� �� ��(��?����������

��� ��������#��;���������� ��� �� ��� ;��������?�������� ��7�?�B:�� ����A���X����U#

E� �� (� U#K� �� � ���� �?�B�#P� ���� �3�������8� �A������ ��� ��'��/� ���� �� ����/� ����

��������7K�� �������(/����$:(�

������� �����E�3�8� �������� �������� �?���� �A���� �/� X����� �� E� X�� � � 3��

� X������� ;� ���� �������� ������ �� !!�BQ/� X����� ����;� ���8� �� ����;������ � ��� ��� ������

A����� �(� @�����/� �?���� �� ��8� � ������8� �������� ������ � ����� �� ����� ����'���� !!�BQ�

���������� � ������ �� ;� �� E�� ������ ����� 7K:� �� ;�3����� ���������� 7@����E�� ��� ��(/� ���$Y�

������� ��� ��(/� ���$:(� ������� �?���� �� �� ;�����#�������� � �� ��� ����� ��� �� � ������

�;;���� �����3 �8����������;���8����������3 ���������'��/�������3������ � ���������?����

� ���� ���� �3������� � � ������ �� ������� ������� ���� �����'��� �� � � 3����� ���� � ��������

��'���������� ;�����������'�����'��� ����� ���7! ��� ;;������(/����S:(�

@�� ��'��/� �?���� ������� ���� �� �����/� ;���8� ����� A����� �/� ���� E�� �����/� ��

����3 ������ ;������������������ ;�;������7������������(/����$Y� @����E�������(/����$:(��?����

����������� ��������8� ����������������A���� �� ;�!?��Q�7! ��� ;;������(/����S:(� @��M�</�

�?����������������� ������E������������������ �8��7� E��������(/����VY�@����E�������(/�

���$:(� H X�'��/� ������ �� ����� ��� ���������8� 3��X���� ������ ;� �� ��;;������ �� ��/�

X����� ��'�� 3��'��� ����� �?���� �������� ��� �8�� 7������ ��� ��(/� ���V:� ��� ����� ;�

������������(�<���3���; ���������'����������� �������(�

� /�������������������������� �� ���� �����8������������������������� ��� ��������

����������������������3 ����7������������(/����$Y�K����� ���E '������(/����R:(�=������;;����

�������������+�������������� �������3������ �#��E������� ;�� �� ��7@����E�������(/����$:�����

3�������������� X���� �� ���7?H:#�������������X�8�7@����E�������(/����V:(��?������'���� �

3���� � X�� � � ��'�� ���� �3����8� � � �� ����� ������� ����#�������� 3���8/� ���� '�� �������

�����'��8/� ���� �������������������������� �����8�������� ��������� �� ������3����� � �����

����� �E�8�7���'�+������(/����SY�K����� ���E '������/����$Y�G�������(/����S:(�@����������8/�

Page 48: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�$))

X����) ������) �) E� X�) �3 ��) � X) �?���) ��������) ���������� �/) ��) ;) ����) �����) ��)

� X�) ����) ���) �������) ��) �������) �����8������) ��'��) X�) � ������) X���) �) �������) ��)

��� �����)����)�A���� �/)���)� )�)������� �) ;)���)���������� �);��� �)�B_^!��)7^�����)

��)��(/)���SY)G�)��)��(/)���S:()�?���)�� )��������)_BK�L�)�� �� �8���� �)���)� ������)

����)�A���� �)��)��'��/)^*<)���)M*<)7�����)��)��(/)����:()

B������8/)��)X�)� X�)����)���);���)������)�����+���)�;;���) ;)���)����+ �������� ��)

����) 7<J\:) � ������+ ��/) �) � ����) !!*B[) �� ���/) �������) �?���) 7\�����E) ��) ��(/) ����:()

�?���)���������)!!*B[)��)����)��)����)38)���'������)��)� �#�������� ���)�� 8���� �)���)

������'��� �() *� ) ��)M*</) �?���)X�) �����3��) � ) �� � ��) ���) 3� X����) ;) X����) ;��) ��)

��� ��)� )� ��) �)����������)�������� �)7�����)��)��(/)����:()� /) ��) �)������'�)� )����E)

����)��)M*</)�?���)��8)���)��)��)��� �����L���������);��� �/)����)��E�)��� �����)�?�()

)

� ��%&'���)%34,7<.3(B&*6),7<.3(B&*34&58*<0*7,-,=.7*-&*7).,3/&,1&� ���()! �� ;;)��)��(/)����()

)

��'����) �����) ��'�) 3���) ���; ����) ��) ���) ���) 8���) � ) ;������) ���������) ���)

�������� �) ;) �?���/) ��������8) ��) ��'��() *) ��) �A�����/) �������) �?���) X�) ; ���) � ) 3�)

���������) 38) ��8� ��) � �� ��) 7*���) ��) ��(/) ����:) ���) ��) X�) ��� �������) ����) B=BQ)

Page 49: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

@F<B=\&]<@=F))

�V))

��������)3 ��)���)�A���� �)���)������ �) ;)�?���)7M���)��)��(/)����:()*����� ����8/)��)��)

3���) �� � ��) �) ������'�) ;���3��E) � �/) X����) ?H) �������8) ��������) �?���) ����)

���������� �)��)���)��'��/)��)����)��)����/)��� ���)�<*<R)70�)��)��(/)����:()�����/) ��)�� ��)��)

�������)����)�?���)�A���� �)�)���������)38)���)���3 �8�����)��� ��)�������)3������)

�� ����)7]�B_^!:)���)38)���� �)7@�+�E�)��)��(/)���S:()] �������8/) ��)��)3���)�� � �����)

����) �����) �?���) �) ��������) X���) ������� ���) ����/) ���������) 3 ��) ���'��� �) ���)

'��;������)7&�3�� )��)��(/)����:()@�)M*</)��)��)3���)�����3��)����)�?���)����)�)�)������)

������) ;)!!*B[)7M���)��)��(/)���V:()

=;)�������/)���� ���)�?���)��)3�� ��)�����������8)�� �����)3�����)��)� �������)

�����������)��/) ��)X�) � X�) ����)������� � �����)� �) ;) �?���) �������) �'���)3 ��)

� /)38);�' ����)3 ��)���� X)������8���)����) ��� )���� �8��/) ������) ;) �� ����)��)

����/)38)� ����������)���)����'��8) ;)!!*B[)7M��)��)��(/)����:()� /)������)���)�����)�� ���)

����)��)3���)����)��)������������)� X)�?���)�)���������)���)�?���b)��������)���� �/)

�����)�)��������8)����)� ��)� )3�)�������)�3 ��)���)��8� � �8) ;)���)� �� ��()

Page 50: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F��

�F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

� �

Page 51: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 52: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

O���

�( B=�C� =�� �@B<�� @F� <HC� BC?&��<@=F� =�� ��<<0� ��@�=G@�<@=F� �F� KC<=?CFC�@�� @F� BC�!=F�C� <=�F&<B@<@=F����H�F?C��

���� �������J����� ��� ���� ����'����� ����� ��������"���#����

�@B<�#��'��� ����;��� K=� ����� �A���� �� ������� �@B<�� �� ����� ����� ���E� ����� ;� ���

�����8���� � ����(� <��� �A �� P� ;� ���� ������ ����� ��� 3���� �������� 38� �� ���#� A!#���������

���� ���� ����� ��� ��3����#���� ��������� � � ��������� ��'��#����;��� �@B<�� ������� �����

7�@B<�CA �PLCA �P/��3#���Y��@B<�#�K=������;���:�7����������(/����VY������������(/����O:(�

M����'��;����� �;������������'�������;����@B<�#E� �E ��/����@B<�#�K=���'���� X���

����� � ;������@B<���� ������������������������ ;���������8���������� ������������A ��P�

7�@B<�#cCA �P:� 7�������B#��:(�<�������������� ;� ����� ����� ����8����������@B<���A ��P� ���

��'��� X�� � �� �������X���� �� ������'�� �������� ��� ���� �� 3��� ����8���� �� ��'��� ;� ���� ��'���

�� ������ �����A������ 7�������B#��:/� ��������� ������@B<����������� ������������8���� ������

� �;������� ���� ��� ������� ;� ����������R�� ���� ������ ;� ���� � ���'��� �@B<�� �����8����

� �����������������8��������'��8(�

� ���� �'��� ,05*<./,3� ,1� -.;(<� /*05-(/� ,1� 9.-4� ):5(� "��#� *34� ����'���� 0.7(�� 7�:� �@B<�� ������;�����8� E� �E��� ��� ��� ���� ��'��� ;� �@B<�#�K=� ����(� �� �����������'�� M������ 3� �� X���� �������3 �8���������@B<����� X�(�������X����������� ������� ��� �(�7�:�H8�������8���� �� ;��� ������� 3��'������������'��� ;��@B<�#�K=�����(�!� ������A��������;� ����'��� ;�M<������@B<�#�K=������X��������8+���38�M������3� ����������8��X�����������3 �8�����;���; ������8�������8����7���8:(�

�@B<�

�����

�@B<�#��

�@B<�#dCA �P

����'�����

� �� ���

���8

Page 53: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

O���

���� �� ������� ��� ������ ��� �������� ���� ���� ������ ������������������'������������������������������

������� X�� X���� ���������� ��� ���� � ��� ;� �@B<�� ��� ���� �������� �� ;� ;���8� �����

A����� �� 7��=:� ���� E�� ������ ����� �A���� �/� X�� ��'�� ����8+��� ���� �BF�� ��'��� ;�

�!<��/��!<������H ?���/�����!C!�K������ ��� �/� ��� ���� ��'��� ;�M<������@B<�#�K=������

�3>������� ���P�e���� �������������������; ������ �O�� ����7����������(/����V:(�

<�����X����� �����;���������������������BF����'��/��A�����; ���!<��������� ���� �

��� ���� �������� �/� 3��X����M<� ���� �@B<�#�K=������ �3>���� ; �� ���� ������8����������� ��

7�������B#�:(�

� ���� �'��� �*)):� *7.4� ,K.4*).,3� *34� >(),=(3(/./� >(:'=(3(/� <(/5,34� 3,<0*--:� ),� 7*-,<.7�<(/7)<.7).,3B� +,)8� .3� ��� *34� ����'���� 0.7(�� �#$%&/� �#$"/���� !"� ���� � '%� �BF�� ��'��� X��������8+���38� ����� �����!�B� ��� ���� ��'��� ;������ �3>������� ���� ���� �������� �(�B��������������f��C �������� ���7�gP�����:�h�i�(�R�������'��� �M<(�

���� ����� ��� ����� �� ���� �� ������� ��� ������ ��� ������������ ���� ������ �� ���� �������� ����������� ��� ������� ���������������������� ���

�@B<�� ��� 3���� � X�� � � � ��� �� �������� ��8� �� �����L��8� �8���� ����X�8� ���

��� ���� ����������7B ����������(/����R:(�� /�X����'���8� ����+���������@B<��� ������'��

�� � ��� ��� ���� ����3 ���� �������� �� � � ���� ������� ;� ��������� ��� X������/� X���� ���E� ��

���������38����������������X������ ���������;�������� ������3 �8�����(�

EBE

EB�

EB

EB$

�B�

�B�

�BA �����

0��

�<(-*).;

(-(;(-/

����� ���� ���� ���

h

Page 54: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

OO��

< � ���� ���� �8� ����/� �X � �� ��� ;� ������� ���� X���� ���(� <��� ;���� �� ��� X��

����;����� ������� ��E����� ��� ��8� �$� 7�$:(� <��� �� ��� �� ��� X�� ��������� ;� �� ���

�� ����� �� 7X������:������8������������;���������; �� X������8�7��:(���'�������;����@B<�#

E� �E ���X�� ����� 38� ������ ��;;������ ��������T� �:� 38� ��������� ; �� ���� ��� �3�����

�A���� ��38�!�B�����8��;� ���������� ����F��7�������B#O�:Y��:�38�����E������;;���������

������� �� ;� ����!�B��� ����������;����X����������� ;���E���� �����������A ��P� ;� �F��

3�������;� ����'���7�������B#O�:Y�O:�38��@B<������� 3� ������ ;���'���� ������ ������A������

7�������B#O�:(�

<�����3������� � ���/�X����� ������'�� ���3 �������� 3���� ��������� �8��/���'��

3���� �����3��� � � ��'�� �� ��#; ��� �������� ��� ���������� ���� ����'��8� ;� �� CS(R� � � C��(R�

7��3�8 ������8�S(R�������(R/��������'��8:(�<���/�������'��� ;���3������ �������� ���������

�� ���� ��'��� ��'�� �� 7���� � ���� J����/� �SS�:(� ���� ���� X�� ��'�� � �;������ ����� ����

��� �3������������ ��� �� ;�������3������� � ����X���A������7�������B#O�:/�� �������

������ �� ;� �@B<�� �A �� P� X�� � �� �����'��� ��� ��8� �������� �$� � �� ��� �;���� 3����(� @�� ����

� ���� �����������A������������������X������3���� �������;���E�����A ��P�!�B�����8��

7�������B#O�:/�������3�����������M������3� ��7�������B#O�:(�<������������������������ ;�

3 ��� �@B<�#;���� ������� 7�@B<�#��:� ���� �@B<�#dCA �P��BF�� ���� �� ����� ��� ���� ��'��� ;� ���#

�A�����������(�

<( <(7,0+.3*/(

�$ ��

�$ ��

�ZH�=

�Z H�=

�$�@B<�#��

�@B<�#dCA �P

���@B<�#��

�@B<�#dCA �P

�� ���

Page 55: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

OP��

� �����'��� (3,):5.3=�*34�*3*-:/./�,1�)8(�(K,3���4(-().,3�.3�)8(�-.;(<�,1�����'����0.7(��7�:�!�B�����8�� ;������������ �3���������������� ����F�(�7�:�!�B�����8�� ;������A ��P�����F�� 3�������;� ����'��� ;�M<������@B<�#�K=�����(�7�:�M������3� ��X�����������3 �8���������@B<�� ;��� �������'��������(��$����������;���� �� ���������8��$�������/��������'��8(�

C'���X��� �����'���������e�E� �E ���������X���������������������'��� ;��@B<�#M<�

�� ����(� � /� ��'��� �BF�� ��'��� X���� ����� ����8+��(� F������� ;���8� ����� A����� �� 7�#$%&:/�

E�� ������ 7��� !":/� � �� ���� �� ������ 7� '%:� ��'�������X�8�X���� ����;������8� �;;������

38� ���� ��'��#����;��� E� �E� X�� ;� �@B<�/� ��� 3 ��� ��E����� ���� � �#X������� � ����� ��

7������� B#P�/� B#P�� ���� B#P�:(� �� �A������/��BF�� ��'��� ;� (&!� X�� �������� ��� ��'��� �;����

X������/� ��� ����������X���� ��� �������� ;� ���� ��� ������ ����� ��� ���� ��'��/� ���� ���� ������

X����� ��������3��X������� �8���7�������B#P:(�

EBE

EB�

EB�

EB

EBA

�BE

�B�

�B� �����

�����0��

�<(-*).;

(-(;(-/

��! ���EBE

EB�

EB�

EB

EBA

�BE

�B�

�B� �����

�����0

���<(-*).;

(-(;(-/

��! ���

L

EBE

EB�

EB�

EB

EBA

�BE

�B� �����

���

�0��

�<(-*).;

(-(;(-/

��! ���E

A

�E

��

��

� ����� LL

L

���0

���<(-*).;

(-(;(-/

��! ���

Page 56: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

OR��

� �����'����*)):�*7.4�,K.4*).,3�*34�>(),=(3(/./�=(3(/�*<(�3,<0*--:�(K5<(//(4�.3�+,)8����*34�����'���� 0.7(� .3� (*<-:� *=(/�� �BF�� �A���� �� ;� �#$%&/� ��� !"/� � '%� ���� (&!� ��� ��'��� X����������������������������!�B(�B��������������f��C �������� ���7�g�#$�����:�h�i�(�R�hh�i�(���������'��� ��$�� ���� ��������� �8��(�

���� �������������������������������

�������� X���� ��������8� ; ���� � � � X� ������ ��� � X��� ������� ���� � ��� �������8�

� X�� � � �������� ���8� �;;���� ;� ��� ���� �������� �� �� ����3 ���� ���� � ���'��8� ���

�������7M �������(/����PY���'�������(/����V:(�@;��@B<������' �'������������� ���� ������/�

��� �@B<�#�K=� ����� ������ 3�� � ��� ������3��� � � ���#� ������� ����3 ���� ������ ��

3���8/��8��������3���/��8������� �/����(�

< � ��'�������� 8������ ������� �����'��8/�X�� ;����X������ �������; ������� ���� ��

� ������������7?<<:����$�� ���# �������(�<�����X����� ���;;����������X������7�������B#R�:�

�������� ��� ���� �� � �������� 3��X���� M<� ���� �@B<�#�K=� ����� 7������� B#R�:(� H X�'��/�

���� ����� ������������8���;;�����/��������;����������>���� �/��@B<�#�K=������� X����������

���� ����'��� ������ �����������������M<�����/�3���� �;���������;;��������������; �� X����

����#��� ���X������������(�

� ���� �'����()*+,-.7� 5*<*0()(</� ,1� ����'���� *=(4�0.7(� /8,9� 3,� 4.11(<(37(/� .3� )8(� 3,<0*-�*=.3=� )(34(37:� ),�,+(/.):�,<�4(;(-,50(3)�,1� =-67,/(� ),-(<*37(���V#X��E� ���M<������@B<�#�K=�X����X��������7�:����������� ��� ������������7?<<:�X�����; �����7�:(�B��������������f��C �������� ���7�gP#V�����:(�

-:7(0

.*"0

=G4�#

�.0( "0.3 *1)(< =-67,/( .3M(7).,3#

E�E

�EE��E�EE��E�EE��E�EE��E

E �E �E E AE �EE ��E

�����

05

10152025303540 WT LKO

�,4:

9(.=8

)"=#

Page 57: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

O"��

���� ����'������������ ���������� ������������������������� �������������@������ �������

@�� X�� �������8� ��� �������� ����� ������ � X�#�������� �� ;� �@B<�� ��� � ��� ��'���

����� ���� '����� ����'��8� � X��� ��������� �A���� �� ;� ��� ������ ����/� ���� ���������

�A���� �� ;� ����� ��' �'��� ��� ;���8� ����� U# A����� �� 7B ����� ���� !�����'��/� ���$:(�

@����������8/�� �� ;������;;���� ;��@B<��X���� ��8�����������������;���������(�

M�� �������� � � ��� �� ����� 8���� � � 3������ ���������� ���� �;;���� ;� �@B<�� ��� ����

!!�BQ��������� �� ;�������=�����E�� ������E�8#��+8��(�< ���'��������������'�� ��������

����������� �������� �����X�����(�H��?�������X������;������X�������� '�����A�������

������ !!�BQ� 7��!!�BQ:� ���� � ��� �@B<�� 7���@B<�:/� ���� �������� ; �� �"�� X���� O�j �

M0�P"PO/� �� ����;��� !!�BQ� ������(� !� ����� ���� '����# '���A���� �� X�� � �;������ 38�

M������ 3� �� X���� ����;��� ����3 ���� 7������� B#"�:(� !!�BQ� �������� ���� �A���� �� ;� ���

E� X���������������!<��/�H ?���������?���/������� � ;�!C!�K(��@B<�� '���A���� ��38�

����;� ���� ��� �� � � �;;���/� ���� ���� ��� ��������� !!�BQ� ������� �� ;� ���� �3 '�� ��;������

�����7�������B#"�:(�<������ ��� ���!<�������H ?������ �������'���X������ ���������

�� ��!!�BQ������@B<�� '���A���� ��7�������B#"�:(�

�@B<�

�����

!!�BQ

�!<��

H ?���

��!!�BQ���@B<���?�!

' ' N N' N ' NN N N '

Page 58: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

O$��

� ���� �' ������@� )*<=()� =(3(/� *<(� 16<)8(<� .3467(4�98(3� ����� ./� ,;(<(K5<(//(4�� 7�:�!� �������'��� ;� '���A������ �@B<�� ���� !!�BQ/� ���� ��� ��� �� ��'��� ;� �!<��� ���� H ?���� X���������������38�M������3� �(���?�!�X������� �� �����+������ =@� ;��������� '��������(�7�:��BF���A���� �� ;��!<��/�H ?���/��?��������!C!�K�X������������� ���H��?������������ ����������!�B(�B����� ���������f� �C � ; �� ��� ����� �X � ������������ �A���������h�i�(�R/� hh�i�(��/�hhh�i�(���(�

< � � � ;������/� X�� ��'�� �����;����� �@B<�� ��� H��?�� ����� '���A������� !!�BQ/�

��� ������ ����;��� �BF�(� �@B<��� X��������� ��X�� � �;������38�M������3� �� 7�������B#

$�:(�!!�BQ#���������A���� �� ;�!C!�K������?����X������������8��@B<�#���������/������

X����������������������������; ����@B<��7��@B<�:�3���� ���������/����������;����BF������

��� ��� ��7�������B#$�:(����� ����� ������������8�����;�����/����������������� ;�����3��� ��

;�����!!�BQ�����'��� ��X���� �������8� 3��'���; ��H ?���(�

EBE

EB�

�BE

�B�

�BE

�B�

�BE

�B�

�BE

�B�

�4 �� �4����@

�4 ���4����

E

�E

�EE

��E

�EE

��E

�EE

�4 �� �4����@

�4 ��

�4����

E

�E

��

�E

��

�E

�4 �� �4����@

�4 ��

�4����

E

�E

��

�E

��

�4 �� �4����@

�4 ��

�4����

�����0��

�<(-*).;

(-(;(-/

��

���0��

�<(-*).;

(-(;(-/

� ����0��

�<(-*).;

(-(;(-/

���

��0��

�<(-*).;

(-(;(-/

LLL

LL

LL

LLL

LLLLL

LLL

L

Page 59: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

OV��

� �����'!������@�.3467).,3�,1�.)/�)*<=()�=(3(/�./�.05*.<(4�.3��(5 ��7(--/�4(5-()(4�1<,0�������7�:�!� �������'��� ;���� ��� ���@B<��� X��������� ������!!�BQ� '���A���� ��X���������������38�M������ 3� �(� 7�:��BF�� �A���� �� ;� �!<��/� H ?���/� �?���� ���� !C!�K� X�� ����������� ���H��?����������������������!�B(�B��������������f��C �; �����������X ��������������A���������h�i�(�R/�hh�i�(��/�hhh�i�(���(�

E

A

�E

��

��

�4 �� �4����@

/.)-

/.����

E

�E

�EE

��E

�EE

��E

�EE

��E

�4 �� �4����@

/.)-

/.����

E

�4 �� �4����@

/.)-

/.����

E

A

�E

��

�4 �� �4����@

/.)-

/.����

LL

LLLLL

LLL

L

LL LLL

�����0��

�<(-*).;

(-(;(-/

��

���0��

�<(-*).;

(-(;(-/

� ����0��

�<(-*).;

(-(;(-/

���

��0��

�<(-*).;

(-(;(-/

LL L

�@B<�

�����

!!�BQ

������!!�BQ��?�!

N ' N '' ' N NN N ' '

��@B<� ' N ' N

Page 60: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

OS��

�� � ���������������������������������������������� �

����8� ����� A����� �� ���� E�� ������ ���� �������� ��� ;������ � ����� �� ���� ��� E�8#

��+8��� ���� !!�BQ� ������� ����(� ����� �� ��� ������ ��� ���� ��������� 8���/� X��

�8� ����+���������@B<����;������8�X �����;;��������;��������� ��� ;����������X�8/���

�� � ;����� �� �����(�< �� � /��"�X��E# ���M<������@B<�#�K=������X������'���������X �

�� �����������;�����&��)�*�$+��7��:� ���;�������R��;������7�R�����(:(�

?�8��������'���X������������������'����BF����'���X���������38�����������'��

����������!�B(�M��; ��������������A���� �� ;�� '%/������������������ ���; ��!C!�K/�X��

� �������8�3�������;������8������������������'��� ;��@B<�#�K=�������;�����R��;������7�������

B#V�:/� � ������� X���� �� � ��� �������� ��� ;������ ���� �� ��'��� 7������� B#V�:/� � �3�8�

�������������� ������������� �� �����(�F�A�/�X���A��������������������BF���A���� ��

��'��� ;� �X � ����� �� !#������3�������� ��' �'��� ��� ���� ��� ��� � � ;�����(� ����������8/�

���� �BF�� ��'��� ;� ,-#&!�/� �� ����� E�8#��+8��� ;� ���� �� �����/� ���� ;� �#&.� %/�

7!?��Q:/���E� X��� ����'�� �� ;��������� �� �������� ����/��������������������7�������B#

V������B#V:(�

E

������

LLL

LLLL

���

0��

�<(-*).;

(-(;(-/

E

��

�E

!�

�EE

���

��E

�!�

�EE �����

LLL

LLL

�� ��8��*/)� �� ��8��*/)�

��

-:7(0

.*"0

=G4�#

Page 61: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

P���

� �����'A�� -67,3(,=(3(/./�./�/-.=8)-:�65<(=6-*)(4�.3�����'����0.7(�*1)(<�,;(<3.=8)�1*/).3=��7�:�?��� ����'���X������������������3� �(��BF���A���� �� ;�� '%�7�:/�,-#&!��7�:������#&.� %/�7:���� ��'���X�� ����������� ����� ����� ����� !�B(� B����� ��������� f� �C � ����� �� ��� 7�gR#�������:�h�i�(�R/�hh�i�(��/�hhh�i�(����������'��� �&��)�*�$+��7��:�� ���� ��������� �8��(�

� �

E

������ L

LLL

����

��0��

�<(-*).;

(-(;(-/

�� ��8��*/)�

E

������

L

������

0��

�<(-*).;

(-(;(-/

�� ��8��*/)�

Page 62: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

!&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<���

P���

�( B=�C�=���@B<��@F�<HC�BC?&��<@=F�=���?�����0�H ?����

�(�( �B<@��C��T��������� ����� ����������������������������� ������������������� �������

I ������ ;��� � �������������8��V"7�O:T��P�O#O�/�����(�

N���#������/���� ��#� ��� ���/� �8 �� � ��/�H�� �/� ����� �!�(�

���������� ;��� �������8����� ���������� � �8/���� �� ;�!������8���������@�������� ;�

�� ��������� ;�����&��'����8� ;������� ���7@�&�:/�C#�V��V������� ��(�

������������ ��������������������� �!!��"#$�

H ?���� 7���� A��������������� � �� ������ �:/� ��� ���� ���� ������� ��� �� �����,�� ���

����� ����,��� /����������A����������������������������'���(�C����������� /���� �

�������� �����A����,��8��������'��������H ?�����������9�����H��?�(�H�� ���� ���� �

���������+����0�)��$1#���������������������U# A�����,������ �1��� ���� �8������� �9���/�

�������� ���� ��� �������� ���������������� ������' � 7��""�:� � � ������� ����6�� ��� �� �

�� �� (�����A����,�����!!�BQ���������9����� ���3�9�� ������� ���U# A�����,�����1��� �

��� �8�����A����,�����H ?�������,����(����� ������/�����������,����������� ��!!�BQ�

;��� �3 ����� ����� � ��� �A����,�� ��� H ?���� ;��� ���������� �� ���'9� ��� BF��(� C� �

������� � ������������ ����A����,��H ?�������;��������8������������������� ��� ��������

A�����,������ �1��� ���� ���������9����(���������+����������,������A����,�����'��� �

����� ������ ��� !!�BQ� ��� ��� ������ �������� H��?�� k��� �9����k/� ��� � �������� � ���� ���

�A����,�� ��� �?���� ;��� �����;��������� ��������� � �� ��� ����'����� H ?���/� � � �� ���

������,����� ��� ; ���� A�������������� � ���,��� � 7���� ������ :����������� ���������' (�

C��� �;��� � ;��� ������ � � �� ��� BF��� �����;�� � ��� �@B<�/� � �� � � ���� �� � ��� � ���

������� �����������������@B<����� ��� �������,������?����� ������ ������ (�C� ���� �

�������� ��� ���' � ������� � ��� 2���2�.0&.�� � �� ��� ����� H ?���� � ����� �������� ���

�������� ��������'�� ����3,����� �������� ��� �8�� (� C��� ������� � � ����� ���

;�� �,��������������'����/�8����������������,������?�����������8�� �����������������������

����'���������@B<���������(�

Page 63: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 64: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Human HMGCS2 Regulates Mitochondrial Fatty AcidOxidation and FGF21 Expression in HepG2 Cell Line*

Received for publication,March 11, 2011, and in revised form, April 13, 2011 Published, JBC Papers in Press, April 18, 2011, DOI 10.1074/jbc.M111.235044

Anna Vila-Brau1, Ana Luísa De Sousa-Coelho2,3, Cristina Mayordomo3, Diego Haro, and Pedro F. Marrero4

From the Department of Biochemistry and Molecular Biology, School of Pharmacy and the Institute of Biomedicine of theUniversity of Barcelona, E-08028 Barcelona, Spain

HMGCS2 (hydroxymethylglutaryl CoA synthase 2), the gene

that regulates ketone body production, is barely expressed in

cultured cell lines. In this study, we restored HMGCS2 expres-

sion and activity in HepG2 cells, thus showing that the wild type

enzyme can induce fatty acid �-oxidation (FAO) and ketogene-

sis, whereas a catalytically inactive mutant C166A did not gen-

erate either process. Peroxisomeproliferator-activated receptor

(PPAR) � expression also induces fatty acid �-oxidation and

endogenous HMGCS2 expression. Interestingly, PPAR�-medi-

ated induction was abolished when HMGCS2 expression was

down-regulated by RNAi. These results indicate that HMGCS2expression is both sufficient and necessary to the control of fatty

acid oxidation in these cells. Next, we examined the expression

pattern of several PPAR� target genes in this now “ketogenic”

HepG2 cell line. FGF21 (fibroblast growth factor 21) expression

was specifically induced byHMGCS2 activity or by the inclusion

of the oxidized form of ketone bodies (acetoacetate) in the cul-

ture medium. This effect was blunted by SirT1 (sirtuin 1) RNAi,

so we propose a SirT1-dependent mechanism for FGF21 induc-

tion by acetoacetate. These data suggest a novel feed-forward

mechanism by which HMGCS2 could regulate adaptive meta-

bolic responses during fasting. This mechanism could be phys-

iologically relevant, because fasting-mediated induction of liver

FGF21 was dependent on SirT1 activity in vivo.

The liver plays a central role in the adaptive response to fast-

ing. The plasma hormone profile in this situation, low insulin

and high glucagon, induces the release of large amounts of fatty

acids from the adipose tissue to be used by peripheral tissues to

spare glucose consumption. Therefore, the liver of a starved

animal actively oxidizes fatty acid, which provides the energy

necessary to sustain gluconeogenesis. It also supplies the acetyl-

CoA needed for active ketone body synthesis, which replaces

glucose as the energy substrate for the brain and other tissues

(1).

Two enzymes determine the metabolic fate of fatty acids in

the liver of starved animals: carnitine palmitoyltransferase-1

(CPT1) A (EC 2.3.1.21) and hydroxymethylglutaryl CoA syn-

thase 2 (HMGCS2) (EC 4.1.3.5). CPT1A encodes a malonyl-

CoA-sensitive protein that regulates mitochondrial long chain

fatty acid oxidation (1), whereas HMGCS2 encodes a mito-

chondrial protein that controls the 3-hydroxy-3-methylglu-

taryl-CoA (HMG-CoA)5 cycle, by which acetoacetate, �-hy-droxybutyrate, and NAD� are generated (2). The expression of

both genes is regulated by peroxisome proliferator-activated

receptor� (PPAR�) (3–6), a fatty acid-activated nuclear recep-tor that regulatesmetabolic changes in the liver associated with

starvation (7). Another gene directly regulated by PPAR� inliver is FGF21 (fibroblast growth factor 21), a signaling mole-

cule induced in the ketotic state (8, 9).

Consistently, during starvation, PPAR� null mice show

severe hypoglycemia and hypoketonemia (7). The hypoglyce-

mia is due to a reduced capacity for hepatic gluconeogenesis

secondary to a 70% lower rate of fatty acid oxidation (10). How-

ever, the decrease in fatty acid oxidation is not due to inappro-

priate expression of hepatic CPT1A, which is similar in both

genotypes, but to impairedHMGCS2 expression in the PPAR�null mouse liver (10).

It has been proposed that HMGCS2 interacts with PPAR�and acts as a co-activator to up-regulate transcription from the

PPRE of its own gene (11, 12). The HMGCS2-PPAR� interac-tion is enhanced byHMGCS2 palmitoylation (12), underlying a

putative mechanism by which PPAR� is activated by one of itstarget gene products when fatty acids are available. However,

this is a specific mechanism for HMGCS2, because other

PPAR� target genes are not co-activated by HMGCS2 expres-sion (11).

In addition to this network of genes regulated by PPAR�activation, another enzyme may contribute to the metabolic

adaptation to fasting: SirT1 (sirtuin 1). This NAD�-dependent

protein deacetylase is a general regulator of energy homeostasis

in response to nutrient availability (13). Hepatic deletion of

SIRT1 alters PPAR� signaling, especially the induction of

FGF21 mRNA by PPAR� ligands (14).A common feature in hepatoma cell lines is the low capacity

for long chain fatty acid oxidation and ketone body production,

which correlates with low expression of HMGCS2 (15). Over-

* This work was supported by Grants BFU2007-67322/BMC (to P. F. M.) andSAF2010-15217 (toD. H.) from the SpanishMinisterio de Educacion y Cien-cia and RCMNC03/08 (to D. H.) and also by funding from the Catalan gov-ernment (Ajut de Suport als Grups de Recerca de Catalunya Grants2005SGR00857 and 2009SGR163).

1 Supported by Scholarship fromCatalan government (Ajut al Personal Inves-tigador, FI 2007–2011).

2 Supported by the Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia through the Por-tuguese government.

3 Both authors contributed equally to this work.4 To whom correspondence should be addressed: Departamento de Bio-

química y BiologíaMolecular, Facultad de Farmacia, Universidad de Barce-lona, Joan XXIII s/n, E-08028 Barcelona, Spain. Tel.: 34-934034500; Fax:34-934024520; E-mail: [email protected].

5 The abbreviations used are: HMG-CoA, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA;3-HB, 3-hydroxybutyrate; AcAc, acetoacetate.

THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOL. 286, NO. 23, pp. 20423–20430, June 10, 2011© 2011 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc. Printed in the U.S.A.

JUNE 10, 2011•VOLUME 286•NUMBER 23 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 20423

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 65: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

expression of PPAR� in HepG2 cell can restore the expressionof this and other genes, and it induces fatty acid�-oxidation (6).Therefore, we examined whether PPAR�-mediated expressionof HMGCS2 acts as co-activator of this process.

In this paper we show that, in HepG2 cells, wild type human

HMGCS2 expression induces both fatty acid oxidation and

ketogenesis. Using shRNAs, we also show that HMGCS2

expression is necessary for PPAR�-mediated induction of fattyacid oxidation. In addition, we show that HMGCS2 expression

stimulates FGF21 expression. We also report that FGF21 is

induced by starvation by a mechanism involving SirT1 activity.

Finally, we show that these events are dependent on HMGCS2

activity, because a catalytic dead mutant (C166A) failed to

induce either fatty acid �-oxidation or FGF21 expression,

whereas acetoacetate (an oxidized form of ketone bodies) can

stimulate FGF21 mRNA induction by a SirT1-dependent

mechanism. We propose a feed-forward model in which keto-

genesis activates a SirT1-mediated response and long chain

fatty acid oxidation.

EXPERIMENTAL PROCEDURES

Plasmids—pcDNA3-HMGCS2-wt was cloned by EcoRI

digestion of human HMGCS2 cDNA (16) and ligated into

pcDNA3. pcDNA3-HMGCS2-C166A mutant plasmid was

generated from pcDNA3-HMGCS2-wt by site-directed

mutagenesis usingQIAquickmutagenesis kit (Qiagen) with the

following oligonucleotides: forward, 5�-gataccaccaatgccgc-ctacggtggtactgcctcc-3�, and reverse, 5�-ggaggcagtaccaccgtag-gcggcattggtggtatc-3�, following the manufacturer’s instruc-

tions. For GST pulldowns, pGEX-4T-human PPAR� (17) wasused.

Animal Experiments—SirT1 liver-specific knock-out (SirT1-

LKO) mice were a gift from Dr. L. Guarente (18). SirT1-LKO

mice were generated by crossing amice with a SirT1 allele con-

taining a floxed exon 4 (19) with Cre-expressingmice driven by

the liver-specific albumin promoter on the C57BL/6 back-

ground. All of the mice were housed in cages on a 12 h light:12

h dark cycle at controlled temperature (25� 1 °C).

Four-month-old SirT1 LKOmice and their age-matched lit-

termate Lox controls (Cre�/�, SirT1flox/flox) were either fed ad

libitum a standard laboratory chow diet or subjected to a 15-h

overnight fast. All of the animals were sacrificed at Zeitgeber

time 3 (i.e. 3 h after the onset of the 12-h light span). The livers

were extracted and immediately snap frozen in liquid nitrogen

and stored at�80 °C until analysis. Blood was collected by car-diac puncture and kept on ice until centrifugation (1500� g, 15

min at 4 °C). The serum obtained was either used immediately

for assays or stored at �80 °C until analysis. All of the experi-mental protocols with mice were performed with approval of

the animal ethics committee of the University of Barcelona

(Barcelona, Spain).

Cell Culture—The human hepatocellular carcinoma cells

HepG2were cultured at 37 °C in a humidified atmosphere con-

taining 5% CO2 in Eagle’s minimum essential medium supple-

mented with 100 units/ml penicillin G, 100 �g/ml streptomy-cin, and heat-inactivated 10% fetal bovine serum. HEK293 cell

line was cultured in DMEM supplemented with antibiotics and

10% fetal bovine serum. All of the cell culture products were

obtained from Invitrogen. Acetoacetate and 3-hydroxybutyrate

were obtained from Sigma-Aldrich.

Adenoviruses Generation—Recombinant adenoviruses were

constructed as described previously (20). Briefly, cDNAs from

WT and mutant forms of HMGCS2 were obtained from

pcDNA3-HMGCS2-wt and pcDNA3-HMGCS2-C166A,

respectively, by KpnI and XhoI digestion and cloned into

pAdTrack-CMV shuttle vector. The resultant plasmid was lin-

earized by digesting with PmeI and co-transformed into Esch-

erichia coli BJ5183 cells with pAdEasy-1 plasmid, which con-

tains the adenoviral backbone. This E. coli strains allows

homologous recombination between both plasmids, giving rise

to recombinant adenoviruses. When their identity had been

confirmed by restriction endonuclease analyses, these viruses

were transfected into the adenovirus packaging cell line

HEK293. Recombinant adenoviruses were amplified in these

cells, purified by CsCl gradient and titrated using the Adeno-X

rapid titer kit (BD Biosciences). As a negative control, we gen-

erated adenoviruses expressing only GFP. The parent plasmids

were a gift from B. Vogelstein (The John Hopkins Oncology

Center).

Adenoviral Infection—In general, HepG2 cells were seeded

24 h before infection. The cells were infected with minimum

essential medium supplemented with 10% FBS at a multiplicity

of infection of 40 for 48 h.

HepG2 shRNA Stable Cell Lines—Several retroviral-based

plasmids containing a shRNA to human HMGCS2 were pur-

chased from Origene (Rockville, MD). Scrambled shRNA was

used as a negative control. The sequence of the human

HMGCS2-specific 29-mer shRNA with highest efficacy

reported here was CGTCTGTTGACTCCAGTGAAGCG-

CATTCT. Stable clones were generated using a PhoenixTM ret-

roviral expression system (Orbigen, San Diego, CA). Briefly,

Phoenix cells were seeded at 3 � 106 cells/100-mm plate and

transfectedwith 10�g of shRNAplasmids using LipofectamineLTX (Invitrogen) according to the manufacturer’s recommen-

dations 18 h later. 48 h after transfection, retrovirus in the

supernatant were harvested and filtered with a 0.45-�m low

binding protein filter and added to HepG2 cells with 4 �g/mlPolybrene (Sigma Aldrich). HepG2 cells were placed under

selection with 1.0 �g/ml puromycin (Sigma-Aldrich) until

clones were formed. The clones were recovered with glass cyl-

inders (Sigma-Aldrich) and split when they reached conflu-

ence. Successful knockdown of specific gene products was con-

firmed by Western blot.

siRNA Transfection—HepG2 cells were seeded 24 h before

transfection at a density of 4 � 105 cells/well in 6-well plates.

Specific siGENOME SMARTpool against human HMGCS2

(M-010179-01) and SIRT1 (T2004-01) were purchased from

Thermo Scientific Dharmacon. siGENOME nontargeting

siRNA 1 (D-001210-01-05) was used as a control. A concentra-

tion of 10 nM was transfected with Dharmafect 4 (Thermo Sci-

entific Dharmacon) according to the manufacturer’s instruc-

tions. The cells were harvested 72 h post-transfection, and

successful knockdown was assessed Western blot analysis.

Mitochondria Isolation—To assay HMGCS2 activity, mito-

chondria were obtained from 48-h infected HepG2 cells with

indicated adenoviruses. The cells were harvested in cold PBS

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

20424 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOLUME 286•NUMBER 23•JUNE 10, 2011

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 66: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

and centrifuged (500 � g for 10 min). The pellet obtained was

resuspended in 0.4ml of homogenization buffer (150mMKCl, 5

mM Tris-HCl, pH 7.2) and lysed by 10 cycles with each of the

pestles of a mechanical Douncer homogenizer. The superna-

tant of a first centrifugation (250� g for 10min) was submitted

to a second centrifugation (16,000� g for 30 min). The result-

ing pellet was resuspended in three volumes of resuspension

buffer (0.4 mM DTT, 1.5% Triton X-100, 100 mM Tris-HCl, pH

8) and desalted through a Bio-Spin chromatography columns

(Bio-Rad). Mitochondrial protein was quantified following

Bradford and stored at�80 °C.Enzymatic Activity Assay—HMGCS activity determination

was carried out as described previously (21). HMGCS activity

was measured as the incorporation of [1-14C]acetyl-CoA into

HMG-CoA at 30 °C in 10 min. The reaction was initiated by

adding mitochondrial protein preparation to a reaction mix-

ture (100 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, 20 �M acetoacetyl-CoA,200�M [14C]acetyl-CoA 12,000 cpm/nmol (ITISA Biomedica))in a final volume of 200�l. After 10min, the enzymatic reactionwas stopped by adding 300 �l of 6 N hydrochloric acid and wasincubated for 2 h at 100 °C. RadiolabeledHMG-CoAwas recov-

ered from the vials, diluted in Ecolite scintillation liquid (ICN)

and counted in an automatic analyzer. HMGCS activity is

expressed as nmol of produced HMG-CoA per minute.

Palmitate Oxidation—Palmitate oxidation was performed in

MW24 plates as described previously (22). Briefly, the cells

were incubatedwith 0.5ml/well of forcedmedium (glucose and

pyruvate-deprived DMEM containing 0.5 mM palmitate, 0.1

mM fatty acid-free BSA, 3mMglucose, and 0.2mM carnitine) for

16 h before the assay. Then the cells were incubated for 2 h in

forced medium with radiolabeled palmitate at a final concen-

tration of 0.5 mM (2.8 �Ci/�mol [1-14C]palmitate; AmershamBiosciences). The reaction was stopped with 0.7 mM perchloric

acid, and radiolabeled released 14CO2 was recovered for 1 h in

Whatman paper soaked with 25 �l of �-phenylethylamine(Sigma-Aldrich). Then the trapped 14CO2 in the Whatman

paper was quantified in a scintillation analyzer. Tomeasure the

acid-soluble products, we followed the assay as described pre-

viously (23). Briefly, the cells were scrapped, neutralized with

0.5 N KOH, and incubated at 60 °C for 30min. Themediumwas

then acidified by the addition of 150mM sodium acetate and 0.3

N H2SO4. The cells were centrifuged at 1,000� g for 7 min and

extracted with 1:1 chloroform/methanol. The aqueous phase

was counted in a scintillation analyzer (acid-soluble product).

Total palmitate oxidation was calculated as the sum of CO2trapped plus acid-soluble products recovered.

Ketone Body Determination—The concentration of total

ketone bodies in themediumof infectedHepG2 cells was deter-

mined using Autokit Total Ketone Bodies (Wako, Germany),

according to themanufacturer’s instructions.When the sample

(medium from HepG2) is mixed with R1 (20 mM phosphate

buffer, pH 7, 4.27mM thio-NAD�) and R2 (0.2 MGood’s buffer,

pH 9.0, 3200 IU/ml 3-hydroxybutyrate dehydrogenase, and

2.65 mM NADH), AcAc, and 3-HB present in the medium are

converted to 3-HB and AcAc, respectively, in the presence of

3-hydroxybutyrate dehydrogenase, NADH, and thio-NAD.

Then the 3-HB and AcAc produced in the enzymatic reactions

are reverted to AcAc and 3-HB, again. During these cyclic reac-

tions,NAD� and thio-NADHare produced. The concentration

of total ketone bodies in each sample is determined by mea-

suring the rate of thio-NADH production. Thio-NADH is

measured spectrophotometrically at 405 nmusing a calibration

curve previously performed by plotting the absorbance corre-

sponding to 3-HB standards of known concentrations.

Western Blot Analysis—Whole protein cell extracts were

obtained from infectedHepG2 cells or liver of mice. Briefly, the

cells were homogenized in Nonidet P-40 lysis buffer (150 mM

NaCl, 50 mM Tris-HCl, 1% Nonidet P-40) supplemented with a

mixture of protease inhibitors (Sigma Aldrich) and 0.1 mM

phenylmethylsulfonyl fluoride (Sigma Aldrich). Proteins from

mouse liver were obtained by homogenization in radioimmune

precipitation assay buffer (1% Triton X-100, 150 mM NaCl, 5

mM EDTA, 10 mM Tris, pH 7.0) containing protease inhibitor

mixture (Sigma Aldrich). Protein extracts were subjected to

centrifugation at 16,000� g for 15min. The supernatant (whole

protein cell extract) was quantified following Bradford and

stored at �80 °C. Whole protein cell extracts were loaded in a

8% SDS-PAGE gel and then transferred to Immobilon-P mem-

branes (Millipore, Bedford, MA) and probed with different

antibodies. The antibodies used were: human HMGCS2 poly-

clonal antibody obtained as described previously (24) or

mHMGCS from Santa Cruz Biotechnologies (1:500, catalog

number sc-33828); SIRT1 antibody from Upstate Biotechnolo-

gies (1:1000, catalog number 07-131) or from Santa Cruz Bio-

technologies (1:500, catalog number sc-15404); PPAR� anti-body fromSantaCruz Biotechnologies (1:1000, catalog number

sc-1985); RXR� antibody from Santa Cruz Biotechnologies

(1:500, catalog number: sc-553); actin antibody from Sigma-

Aldrich (1:1000, catalog number A2066); and tubulin antibody

from Calbiochem (1:1000, catalog number: CP06). Detection

was carried out using an ECL kit Chemiluminiscence detection

kit for HRP (Biological Industries).

Immunocytochemistry—HepG2 were seeded onto coverslips

(6 � 105 cell/p60) 24 h before infection. HepG2 cells were

infected with adenovirus, as indicated in the figure legends, and

after 48 h of infection they were fixed with 4% paraformalde-

hyde. Antibody staining on fixed cells was done using a stan-

dard protocol. The cells were permeabilized using 0.1% Triton

X-100 (Sigma Aldrich). The primary antibodies used were goat

anti-PPAR� (1:1000, Santa Cruz Biotechnologies, sc-1985) andrabbit anti-HMGCS2 (1:100, Santa Cruz Biotechnologies,

sc-33828). Secondary antibodies were obtained from Invitro-

gen: Alexa Fluor� 488 donkey anti-goat IgG (H�L) *2 mg/ml(1:1000), Alexa Fluor� 647 chicken anti-rabbit (H�L) *2mg/ml(1:500). DAPI (6.25 �g/ml; Sigma) was used to label DNA.Fluorochrome-labeled samples were analyzed and captured

using a Leica SP2 confocal microscope. Final artwork was pro-

cessed using ImageJ software.

Pulldown Assay—GST and GST-PPAR� fusion proteins

were produced in E. coli and purified on glutathione-Sepharose

beads (Amersham Biosciences), as described previously (17).

The amount and integrity of GST was checked by SDS-PAGE

and Coomassie Blue staining. 250 �g of whole cell proteinextracts fromHepG2-infected cells were incubated in the pres-

ence of equivalent amounts of immobilized GST or GST-

PPAR� (12.5 �g) in 1 ml of binding buffer NETN (20 mM Tris,

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

JUNE 10, 2011•VOLUME 286•NUMBER 23 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 20425

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 67: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

pH 8, 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.5% Nonidet P-40), supple-

mented with 0.5% nonfat milk, protease inhibitor mixture

(Sigma), and 1 mM DTT for 4 h at 4 °C with agitation. The

samples were then centrifuged for 1 min at 500 � g, and the

resin was washed twice in NETN at room temperature. After

that the samples were boiled, mixed with 2� Laemmli buffer

and resolved by SDS-PAGE in a 8% polyacrylamide gel. Bound

proteins were detected by immunoblot using anti-HMGCS2

(24) or RXR� antibody from Santa Cruz Biotechnologies

(1:500, catalog number sc-553).

Real Time RNA Analysis—Total RNA was extracted from

cells or liver by Tri-Reagent (Ambion) and was further treated

with DNase I (Ambion). For real time PCR analysis, cDNA was

synthesized from total RNA by murine leukemia virus reverse

transcriptase (Invitrogen) with randomhexamers (RocheDiag-

nostics). cDNA was subjected to PCR real time analysis using

TaqMan universal PCRmastermix (Invitrogen catalog number

11743) and the specific gene expression primer pair TaqMan

probes from Applied Biosystems (for HepG2, human gene

probes were used: FGF21, Hs00173927_m1; CPT1A,

Hs00157079_m1; HMGCS2, Hs00985427_m1; cytosolic phos-

phoenolpyruvate carboxykinase 1, Hs00159918_m1; CPT2,

Hs00988962_m1; and PPAR�, Hs00231882_m1; for mice

experiments, mouse probes were used: HMGCS2,

Mm00550050_m1; FGF21, Mm00840165_g1; CPT1A,

Mm00550438_m1; and SIRT1, Mm00490758_m1). Relative

mRNA abundance was obtained by normalizing to 18 S levels

(Applied Biosystems).

Measurement of Serum FGF21—Mouse FGF21 ELISA kit

was obtained from Millipore (catalog number EZRMFGF21-

26K) for the quantification of FGF21 in mice serum. The assay

was conducted according to the manufacturer’s protocol.

Briefly, a calibration curve was constructed by plotting the dif-

ference of absorbance values at 450 and 590 nm versus the

FGF21 concentrations of the calibrators, and concentrations of

unknown samples (performed in duplicate) were determined

by using this calibration curve.

Statistical Analysis—The data are expressed as the means�standard deviation. The significance of differences was deter-

mined using SPSS statistical software (SPSS Worldwide Head-

quarters, Chicago, IL). p � 0.05 was considered statistically

significant.

RESULTS

Human HMGCS2 Expression Induces Fatty Acid Oxidation

and Ketogenesis in HepG2 Cell Line—Wild type or a mutant

form of HMGCS2 enzymes and human PPAR�were expressedin HepG2 cell line by using adenoviral vector systems. The

HMGCS2 C166A mutant was predicted as a dead enzyme

because an equivalent cysteine residue 129 has been character-

ized as the catalytic site in the homologous HMGCS1, the cyto-

solic enzyme involved in cholesterol synthesis (25, 26). Fig. 1

shows recombinant expression of humanHMGCS2 in terms of

activity (Fig. 1A) and protein (Fig. 1C, bottom panels) levels.

The HMGCS2 enzymatic activity (approximately 0.5 milliunit/

mg) that was achieved from adenoviruses-mediated expression

was similar to that observed in liver mitochondria from feed

mouse (data not shown and Ref. 27). Fig. 1A also shows that the

C166A mutant (AdHMGCS2 MUT) expresses an inactive

HMGCS2 enzyme. Fig. 1B shows that expression of HMGCS2

was sufficient to induce ketone body production by the HepG2

cells, and as expected, the expression of the dead enzyme lacks

this ability. Interestingly, Fig. 1C shows that recombinant

expression of human HMGCS2 was also sufficient to induce

fatty acid oxidation. Fig. 1C also shows that the induction of

�-oxidation mediated by HMGCS2 expression is similar to theinductionmediated by PPAR� expression that, as expected (6),also induces HMGCS2 protein levels (Fig. 1C, bottom panels)

and HMGCS2, CPT1a, and FGF21 mRNA levels (Table 1).

These data suggest that expression of HMGCS2 in HepG2 cell

FIGURE 1. Effect of wild type or mutant HMGCS2 expression on activity,ketogenesis, and fatty acid �-oxidation. HepG2 cells were infected withadenovirus control (AdGFP) or expressingwild type (AdHMGCS2 WT) or C166Amutant (AdHMGCS2 MUT) human HMGCS2 for 48 h. A, enzymatic activity wasmeasured in dialyzed mitochondria preparation. B, total ketone bodies weredetermined in themedium.C, total [14C]palmitate oxidationwasmeasured inHepG2 cells infected with adenoviruses expressing human HMGCS2 variantsor human PPAR� (AdPPAR�). The average of three independent experimentsis shown. The bottom panel shows a representative Western blot of recombi-nant PPAR� and recombinant (left) or endogenous (right) HMGCS2. 10 �g ofwhole cell extract were loaded to show recombinant HMGCS2 expression,and 70 �g were loaded to show endogenous HMGCS2. *, p � 0.05, ***, p �0.001.

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

20426 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOLUME 286•NUMBER 23•JUNE 10, 2011

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 68: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

line is sufficient to restore the HMG-CoA cycle (28) and that

activation of ketogenesis fromacetyl-CoA in turn activates fatty

acid �-oxidation.Human HMGCS2 Expression Is Necessary for PPAR�-medi-

ated Induction of Fatty Acid Oxidation—PPAR� expression inHepG2 cells induces both HMGCS2 and mitochondrial fatty

acid oxidation (6). Therefore, we hypothesized that active keto-

genesis could be necessary for PPAR�-mediated induction offatty acid �-oxidation. Fig. 2A shows that a specific shRNA

abrogated HMGCS2 induction mediated by PPAR�. Fig. 2Bshows that �-oxidation induction mediated by PPAR� was

blunted by down-regulation of HMGCS2 expression. These

data suggest that PPAR� induces fatty acid oxidation but

importantly that the expression of the ketogenic key enzyme

HMGCS2 is needed for the induction.

HMGCS2 Regulates FGF21 Expression in HepG2 Cell Line—

The effect of HMGCS2 on PPAR�-mediated stimulation offatty acid oxidation could be mediated by direct HMGCS2 co-

activation (11, 12) or ametabolic effect driven by stimulation of

fatty acid degradation (Fig. 2). Therefore, we analyzed the effect

of HMGCS2 expression on PPAR� target genes. Fig. 3A showsthat overexpression of HMGCS2 induced FGF21 expression

and that catalytic activity of the enzyme was needed for this

mRNA induction. Fig. 3B shows that knockdown of HMGCS2

down-regulated FGF21 mRNA levels in the absence (Fig. 3B,

right panel) or presence (Fig. 3B, left panel) of PPAR�. Thiseffect was specific for FGF21, because themRNA levels of other

PPAR� target genes were not affected by HMGCS2 expression(Table 1).

To follow the activator effect of HMGCS2, we performed

luciferase promoter assays in which no co-activation by

HMGCS2 was observed on PPAR� mediated-induction of

CPT1a or HMGCS2 promoters (data not shown). These data

are consistent with the lack of nuclear co-localization of recom-

binant PPAR� and endogenous HMGCS2 shown by immuno-histochemistry analysis in HepG2 cells (Fig. 4A). In addition,

pulldown experiments showed that no interaction of HMGCS2

overexpressed inHepG2with theGST-PPAR� purified proteinthat can interact with its RXR� partner (Fig. 4B). These resultsindicate that the effect on FGF21 expression observed in

HepG2 cells was not related to co-activation of PPAR� by

HMGCS2.

FGF21 Is a SirT1 Target Gene during Fed-to-Fast Transition—

An alternative metabolic hypothesis for HMGCS2 stimulation

of FGF21 is that the effect of HMGCS2 on ketogenesis and

FIGURE 2. Effect of HMGCS2 expression on PPAR�-mediated induction offatty acid �-oxidation. HepG2 stable cell lines expressing a shRNA control(scrambled shRNA) or a shRNA specific for HMGCS2 were infected withhuman PPAR� expressing adenovirus (AdPPAR�). A, representative Westernblot analysis of recombinant PPAR�, endogenous HMGCS2, and actins asloading control. 70 �g of whole cell extract were loaded. B, total [14C]palmi-tate oxidationwasmeasured inHepG2 cells expressing (scrambled shRNA) ornot expressing (HMGCS2 shRNA) HMGCS2. The results are expressed inPPAR� fold induction versusGFP infection. The average of three independentexperiments is shown. ***, p � 0.001.

FIGURE 3. HMGCS2 regulates FGF21 expression in HepG2 cell line.A, FGF21 mRNA levels of cells infected with adenoviruses expressing GFP(AdGFP), wild type (AdHMGCS2 WT), or C166A deadmutant (AdHMGCS2 MUT)human HMGCS2. B, FGF21 mRNA levels of HepG2 transfected with siRNAcontrol siRNA (nontargeting) or specific siRNA against HMGCS2 and infectedwith adenoviruses expressing GFP (left panel) or human PPAR� (AdPPAR�;right) is shown. The results are expressed as the percentages of induction byPPAR� in the presence of HMGCS2 (100%) or in the absence of HMCGC2. Theaverage of five independent experiments is shown. *, p � 0.05, **, p � 0.01.

TABLE 1mRNA induction of different PPAR� target genesHepG2 cells were infected with adenovirus expressing human PPAR� or humanwild type or C166Amutant ofHMGCS2. ThemRNA levels were determined by realtime PCR. The data represent the fold of induction of the specific mRNA afteradenovirus infection of at least three independent experiments. PCK1, cytosolicphosphoenolpyruvate carboxykinase; ND, not determined.

AdPPAR� AdHMGCS2 WT AdHMGCS2 MUT

HMGCS2 45.0� 15.7a ND NDCPT1A 2.74� 0.9b 1.27� 0.7 0.86� 0.2CPT2 7.35� 5.1 ND NDPCK1 5.95� 3.3b ND NDFGF21 15.4� 5.8b 3.3� 1.03b 1.0� 0.3PPAR� ND 1.41� 0.2 1.61� 0.3

a p� 0.001.b p� 0.05.

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

JUNE 10, 2011•VOLUME 286•NUMBER 23 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 20427

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 69: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

FGF21 expression could be correlated throughout the NAD�

intracellular levels because: (i) ketone body production implies

the reduction of acetoacetate to �-hydroxybutyrate with theconcomitant generation of NAD� (2) and (ii) the effect of

PPAR� ligands on FGF21 expression are dependent on SirT1activity (14). Therefore, we hypothesize that HMGCS2 could

affect FGF21 expression via a mechanism relaying on ketogen-

esis stimulation of SirT1 activity. To confirm this hypothesis,

we studied the mRNA expression FGF21 in wild type or SirT1

liver knock-out mice during the fed-to-starved transition. Fig.

5A shows that FGF21 induction mediated by starvation was

dependent on SirT1. Fig. 5A also shows a specific effect for

FGF21, because the starvation-associated induction of other

PPAR� target genes, like CPT1A and HMGCS2, was not

affected (black bars compared with dark gray bars). Fig. 5B

shows that the circulating levels of FGF21 protein were

impaired in starved SirT1 LKO, indicative of the physiological

relevance of SIRT1 dependence. Fig. 5C shows that SirT1 is

specifically knocked out in the livers of SirT1 LKO mice (18).

Acetoacetate Modulates FGF21 mRNA Expression by a

SirT1-dependent Mechanism—Next, to pursue the hypothesis

about NAD� levels, we treated HepG2 cells with the oxidizing

(acetoacetate) or reducing (�-hydroxybutyrate) partners ofketone bodies. Fig. 6A shows that acetoacetate induced FGF21

expression in a dose-dependent manner, whereas �-hydroxy-butyrate did so to a lesser extent. Fig. 6B (left panel) shows that

acetoacetate mediated induction of FGF21 expression was

dependent on SirT1 expression. Fig. 6B (right panel) shows that

acetoacetate did not affect endogenous SirT1 levels and that the

siRNA treatment was efficient. These results suggest that the

products of ketogenesis can stimulate gene expression through

the SirT1 activity and therefore that HMGCS2 could control

metabolic processes other than ketogenesis in this cell line.

DISCUSSION

Fatty acid �-oxidation and ketogenesis are induced duringfasting or lactation (1) and also in pathological situations such

as diabetes (reviewed in Ref. 29). PPAR� mediates the induc-tion of genes responsible for controlling both processes. The

HMGCS2 gene controls ketogenesis (2) and is a PPAR� target(4–6). Studies with the homologousHMGCS1 (19, 20) (an iso-

type that catalyzes the same reaction in the cytosol, where it

controls the mevalonate pathway) suggested that cysteine 166

is part of the active site of themitochondrial HMGCS2 enzyme.

FIGURE 4. Recombinant PPAR� does not co-localize nor interact withendogenous HMGCS2. A, immunohistochemical analysis of recombinantPPAR� and endogenous HMMGCS2 expression in HepG2 cell. Cells infectedwith adenovirus control (AdLacZ) or adenovirus encoding human PPAR�(�dPPAR�)) were fixed and stainedwithDAPI and incubatedwith anti-PPAR�or anti-HMGCS2 antibody followed by Alexa Fluor 488 or Alexa Fluor 647,respectively, and viewed with a confocal microscope. B, pulldown experi-ment of recombinant GST-PPAR�. HepG2 cells were infected with adenovi-ruses expressing GFP (AdGFP), wild type (AdHMGCS2 WT), or C166A deadmutant (AdHMGCS2 MUT) human HMGCS2 were treated (�) or not (�) withpalmitate 0.5 mm for 16 h. Whole protein cell extracts of the infected HepG2cells were incubated with GST-PPAR� generated in E. coli. GST recombinantprotein was captured by glutathione-Sepharose beads, and the recoveredbeads were immunoblotted with anti-HMGCS2 and RXR� antibodies. InputsshowendogenousRXR� and recombinantHMGCS2variants inwholeproteincell extracts.

FIGURE 5. FGF21 is a SIRT1 target gene during fed-to-fast transition.A, quantitative RT-PCR analysis of FGF21 (left panel) and HMGCS2 and CPT1A(right panel) gene expression in liver frommice fedad libitum (AL) or fasted for15 h normalized to 18 S expression. B, ELISAmeasurement of FGF21 in serum.C, Western blot of liver extracts from mice WT and LKO between 5 and 10animals/group were used. Open bars represent WT mice fed ad libitum, palegray bars represent SIRT1 LKO fed ad libitum, dark gray bars represent 15-hfasted WTmice, and closed bars represent 15-h fasted SIRT1 LKO. *, p � 0.05.

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

20428 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOLUME 286•NUMBER 23•JUNE 10, 2011

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 70: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Therefore, in this paper, we generated two adenoviruses

expressing wild type and a catalytically inactive mutant

(C166A; Fig. 1A) of the human HMGCS2. When HMGCS2

activity was expressed, HepG2 cells become ketogenic (Fig. 2B).

Interestingly, we also observed that these cells had a greater

capacity to oxidize long chain fatty acids. The �-oxidationinduction was similar to that seen in PPAR�-infected cells (Fig.1C). These results suggest that expression of the gene not only

controls ketogenesis but can also control the �-oxidation path-way in certain circumstances.

Recombinant PPAR� expression in HepG2 cells induces

�-oxidation of fatty acids and the expression of genes such asFGF21,HMGCS2, and CPT1A (Ref. 6 and Table 1). It has been

proposed that HMGCS2 is a co-activator of PPAR� (11)

through a mechanism involving the HMGCS2 palmitoylation

of Cys-166 (12). In fact, we found that expression of HMGCS2

was involved in the induction of fatty acid oxidation mediated

by PPAR� (Fig. 2). However, our data do not support the role ofHMGCS2 as a PPAR� co-activator. We did not observe an

interaction between PPAR� andHMGCS2 nor a nuclear co-lo-calization of both proteins (Fig. 4). In addition, no effect of

co-activationwas observed at the level of reporter gene even for

HMGCS2, which was proposed (12) as the target of PPAR�co-activation (data not shown). Therefore, we have sought an

alternative hypothesis to explain the role of HMGCS2 in con-

trolling fatty acid oxidation.

Liver synthesizes acetoacetate through the 3-hydroxy-3-

methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) cycle, which is driven by the

threemitochondrial located enzymes acetoacetyl-CoA thiolase

(EC 2.3.1.9), hydroxymethylglutaryl-CoA synthase (HMGCS2;

EC 4.1.3.5), and hydroxymethylglutaryl-CoA lyase (EC 4.1.3.4)

and produces 1 mol of acetoacetate, 1 mol of acetyl-CoA, and 2

mol of free CoA from three molecules of acetyl-CoA (2). Ace-

toacetate is further reduced to �-hydroxybutyrate throughmitochondrial �-hydroxybutyrate dehydrogenase (EC

1.1.1.30), driven by high levels of NADH in hepatic mitochon-

dria. Interestingly, in humans (30) and other mammals (31), a

cytosolic isotype of �-hydroxybutyrate dehydrogenase has

been characterized, suggesting a reversible conversion between

acetoacetate and �-hydroxybutyrate depending on the

[NAD�]/[NADH] ratio. In addition, diet manipulation, like

caloric restriction, affects the [NAD�]/[NADH] ratio in liver

and muscle (18). In this study we hypothesized that HMGCS2,

widely expressed in human tissues (16), could modulate

[NAD�]/[NADH] ratio by feed-forward ketogenesis. HMGCS2

activity specifically induces FGF21mRNA levels inHepG2 cells

(Fig. 3A), whereas other PPAR� target genes remained unaf-fected (Table 1). Also, knockdown of HMGCS2 clearly affected

FGF21 expression and its induction by PPAR� (Fig. 3B). FGF21has been shown to be highly sensitive to SirT1 activity on

ligand-dependent PPAR� transactivation (14), and our data

clearly indicate that fasting-induced expression of FGF21 was

blunted in SirT1 liver-specific knock-out, whereas other

PPAR� target genes were unaffected in this experimental con-dition (Fig. 5). This result indicates that FGF21, in terms of

mRNA levels or the circulating protein, is highly sensitive to

SirT1 activity during fasting.

To explain our data, we propose that under certain circum-

stances HMGCS2 activity, through acetoacetate generation,

could modulate the cytosolic [NAD�]/[NADH] ratio and

therefore SirT1 activity. Consistent with this hypothesis, we

observed that the addition of acetoacetate, but not �-hydroxy-butyrate, to the HepG2 cell medium induces FGF21 expression

in a mechanism dependent on SirT1 (Fig. 6). Therefore,

HMGCS2 seems to have a specific effect on gene expression,

which does not depend on PPAR� co-activation. However, ourresults do not fully explain why HMGCS2 expression is neces-

sary for the induction of �-oxidation mediated by PPAR�. It ispossible that changes in the mitochondrial [NAD�]/[NADH]

ratio are also partly responsible for this phenomenon.However,

it is also possible that removal of acetyl-CoA, as acetoacetate,

accelerates the catabolic process and that both FGF21 mRNA

expression and �-oxidation are stimulated by HMGCS2

through independent mechanisms.

Proliferating cells do not express HMGCS2 activity (10, 15).

The human gene is a target of c-Myc, and its expression is char-

acteristic of differentiated cells of the colon (24). The role of

oxidative metabolism in cell transformation has recently been

highlighted (reviewed in Ref. 32). In fact, it has been found that

p53 up-regulates fatty acid oxidation induced by glucose star-

vation (33), and it is proposed that this effectwould be part of its

role as a tumor suppressor gene because active �-oxidationwould protect the cell from Warburg effect (reviewed in Ref.

34). We have not observed a clear effect of HMGCS2 gene

expression on cell proliferation, a target gene of p53 (data not

shown). However, we have shown how HMGCS2 expression

produces metabolic effects capable of inducing the expression

FIGURE 6. FGF21 is induced by acetoacetate in HepG2 cell line. A, HepG2cells were treated with acetoacetate 1 (low) or 10 mM (high) or with 3-hy-droxybutyrate 2 (low) or 20 mM (high) for 5 h in regular growth medium.Relative expression of FGF21mRNAwas assessed by real time PCR. The aver-age of three independent experiments is shown. B, left panel, levels of mRNAof FGF21 in cells transfectedwith a siRNA control or siRNA specific for SIRT1 inthe absence (open bars) or 10 mM acetoacetate (closed bars). Right panel, thelevels of SIRT1 protein cells transfected with a control siRNA or specific SIRT1siRNA, in the absence (�) or the presence (�) of 10 mM acetoacetate. Theaverage of three independent experiments is shown. *, p � 0.05, **, p � 0.01.

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

JUNE 10, 2011•VOLUME 286•NUMBER 23 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 20429

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 71: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

of genes such as FGF21 and altering the oxidative flux of long

chain fatty acids.

In conclusion, our results suggest that HMGCS2 expression

affects the PPAR�-mediated response. However, we proposean alternative mechanism to the previously proposed co-acti-

vation of PPAR� (11, 12). Our mechanism would be related to

changes in the metabolites of the cell induced by the accelera-

tion of ketogenesis, although these changes could be related to

factors other than SirT1 activity.

Acknowledgments—We are truly grateful to Dr. Leonard Guarente

and Dr. Hung-Chun Chang (Department of Biology, MA Institute of

Technology) for liver-specific SirT1 KO mice.

REFERENCES

1. McGarry, J. D., and Foster, D.W. (1980)Annu. Rev. Biochem. 49, 395–420

2. Hegardt, F. G. (1999) Biochem. J. 338, 569–582

3. Napal, L., Marrero, P. F., and Haro, D. (2005) J. Mol. Biol. 354, 751–759

4. Rodríguez, J. C., Gil-Gomez, G., Hegardt, F. G., andHaro, D. (1994) J. Biol.Chem. 269, 18767–18772

5. Ortiz, J. A., Mallolas, J., Nicot, C., Bofarull, J., Rodríguez, J. C., Hegardt,

F. G., Haro, D., and Marrero, P. F. (1999) Biochem. J. 337, 329–335

6. Hsu, M. H., Savas, U., Griffin, K. J., and Johnson, E. F. (2001) J. Biol. Chem.276, 27950–27958

7. Kersten, S., Seydoux, J., Peters, J. M., Gonzalez, F. J., Desvergne, B., and

Wahli, W. (1999) J. Clin. Invest. 103, 1489–1498

8. Inagaki, T., Dutchak, P., Zhao, G., Ding, X., Gautron, L., Parameswara, V.,

Li, Y., Goetz, R., Mohammadi, M., Esser, V., Elmquist, J. K., Gerard, R. D.,

Burgess, S. C., Hammer, R. E., Mangelsdorf, D. J., and Kliewer, S. A. (2007)

Cell Metab. 5, 415–425

9. Badman, M. K., Pissios, P., Kennedy, A. R., Koukos, G., Flier, J. S., and

Maratos-Flier, E. (2007) Cell Metab. 5, 426–437

10. Le May, C., Pineau, T., Bigot, K., Kohl, C., Girard, J., and Pegorier, J. P.

(2000) FEBS Lett. 475, 163–166

11. Meertens, L. M., Miyata, K. S., Cechetto, J. D., Rachubinski, R. A., and

Capone, J. P. (1998) EMBO J. 17, 6972–6978

12. Kostiuk, M. A., Keller, B. O., and Berthiaume, L. G. (2010) FASEB J. 24,

1914–1924

13. Nemoto, S., Fergusson, M. M., and Finkel, T. (2004) Science 306,

2105–2108

14. Purushotham, A., Schug, T. T., Xu, Q., Surapureddi, S., Guo, X., and Li, X.

(2009) Cell Metab. 9, 327–338

15. Prip-Buus, C., Bouthillier-Voisin, A. C., Kohl, C., Demaugre, F., Girard, J.,

and Pegorier, J. P. (1992) Eur. J. Biochem. 209, 291–298

16. Mascaro, C., Buesa, C., Ortiz, J. A., Haro, D., and Hegardt, F. G. (1995)

Arch. Biochem. Biophys. 317, 385–390

17. Barrero, M. J., Camarero, N., Marrero, P. F., and Haro, D. (2003) Biochem.J. 369, 721–729

18. Chen, D., Bruno, J., Easlon, E., Lin, S. J., Cheng, H. L., Alt, F. W., and

Guarente, L. (2008) Genes Dev. 22, 1753–1757

19. Cheng, H. L., Mostoslavsky, R., Saito, S., Manis, J. P., Gu, Y., Patel, P.,

Bronson, R., Appella, E., Alt, F.W., andChua, K. F. (2003)Proc. Natl. Acad.Sci. U.S.A. 100, 10794–10799

20. He, T. C., Zhou, S., da Costa, L. T., Yu, J., Kinzler, K.W., and Vogelstein, B.

(1998) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 2509–2514

21. Clinkenbeard, K. D., Reed, W. D., Mooney, R. A., and Lane, M. D. (1975)

J. Biol. Chem. 250, 3108–3116

22. García-Martínez, C., Marotta, M., Moore-Carrasco, R., Guitart, M.,

Camps,M., Busquets, S.,Montell, E., andGomez-Foix, A.M. (2005)Am. J.Physiol. Cell Physiol 288, C1264–C1272

23. Zhou,W., Han,W. F., Landree, L. E., Thupari, J. N., Pinn,M. L., Bililign, T.,

Kim, E. K., Vadlamudi, A., Medghalchi, S. M., El Meskini, R., Ronnett,

G. V., Townsend, C. A., and Kuhajda, F. P. (2007) Cancer Res. 67,

2964–2971

24. Camarero, N., Mascaro, C., Mayordomo, C., Vilardell, F., Haro, D., and

Marrero, P. F. (2006)Mol. Cancer Res. 4, 645–653

25. Misra, I., Narasimhan, C., and Miziorko, H. M. (1993) J. Biol. Chem. 268,

12129–12135

26. Rokosz, L. L., Boulton, D. A., Butkiewicz, E. A., Sanyal, G., Cueto, M. A.,

Lachance, P. A., and Hermes, J. D. (1994) Arch. Biochem. Biophys. 312,

1–13

27. Valera, A., Pelegrin, M., Asins, G., Fillat, C., Sabater, J., Pujol, A., Hegardt,

F. G., and Bosch, F. (1994) J. Biol. Chem. 269, 6267–6270

28. Quant, P. A. (1994) in Essays in Biochemistry (Tipton, K. F., ed) pp. 13–24,Portland Press, London

29. Eledrisi, M. S., Alshanti, M. S., Shah, M. F., Brolosy, B., and Jaha, N. (2006)

Am. J. Med. Sci. 331, 243–251

30. Guo, K., Lukacik, P., Papagrigoriou, E., Meier, M., Lee, W. H., Adamski, J.,

and Oppermann, U. (2006) J. Biol. Chem. 281, 10291–10297

31. Koundakjian, P. P., and Snoswell, A. M. (1970) Biochem. J. 119, 49–57

32. DeBerardinis, R. J., Lum, J. J., Hatzivassiliou, G., and Thompson, C. B.

(2008) Cell Metab. 7, 11–20

33. Ide, T., Brown-Endres, L., Chu, K., Ongusaha, P. P., Ohtsuka, T., El-Deiry,

W. S., Aaronson, S. A., and Lee, S. W. (2009)Mol. Cell. 36, 379–392

34. Levine, A. J., and Puzio-Kuter, A. M. (2010) Science 330, 1340–1344

HMGCS2 Regulates FAO and FGF21 Expression

20430 JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY VOLUME 286•NUMBER 23•JUNE 10, 2011

at Biblioteca de la U

niversitat de Barcelona, on A

pril 23, 2012w

ww

.jbc.orgD

ownloaded from

Page 72: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) !&^�@]*<@=F�)*F\)&F!&^�@�H_\)B_�&�<�) )

R�))

O( B_?&�*<@=F)=�)�?���)&F\_B)* @F=)*]@\)\_!B@N*<@=F)

O(�( *B<@]�_)�T)2F��2�� &��2��F�����&�2F���&�'?%�%�?%��&�?�F���&��&� ���&?��� &2���&2F?&?%���2���)

^� ������)I �����)PPO7�:T�"R#$�/)����()

\�)� ��#] ��� )*�/) ����� )!�/)H�� )\()

\���������) ;)^� �������8)���) �������)^� � �8/)��� �) ;)!������8)���)���)@�������) ;)

^� ��������) ;)���)&��'����8) ;)^����� ��)7@^&^:/)_#�V��V)^����� ��)

����%��&��&� %����&��'���'�&'�&(%� '!!%�"#$&

��) ���'���,�) ��) ���������) ) ��) �8�� ) �) � ������� ���) ;�������������) � �) ��)

��������,�)��)���� 1��� ()��)���'���,�)��)���� 1��� ) ������)���)������)��)���������,�)

��) �5��)���)�����+�)� �) ��)����'���,�)��) ��) ; ; ������,�)��)�@��)� �) ��)������)?]F�/) ��)

�������,�) �� 3��) ��) ��) �����) ��) �� �����) 8) ��) ������ ) ��) ��) ��������,�) ��) *<�P() _��)

;��� �)��)����������,�)� ����)��)����� )������ )��)����)�������� )��)��)��������,�)��)

���9)������� ���()��)� �� ��)�?���)�)������)�������)��)�8�� )��)��)����� )8)�)�A����,�)

������)�)��)���� )����3,��� )���)�)����+)��)������+��)��)���� )��)�8�� )�)���� )���+ ()

�?���) �) ������ ) ����) ��) �������,�) ��) ��) A�����,�) ��) � ) 1��� ) ��� ) ��) ��) ����� /) ��)

��� �9���)8)��)���� �� �9���/)�� �� )����3,��� )���) �)��������)����)��)�������)

����3,����)��)��������,�)��)�8�� ()_�)��)�������)����� /)��� )��� ���� )���)�?���)

�)������)��)�������)�)��)���'���,�)��)���� 1��� /)���� )��)��)����� )��)���,�)� � )��)

��)�9����)������)��)�����' )H��?�()H�� ) ������;���� )�)�?���)� � )��)���)�����)��)

*<�P) 8) ��� ) � ����+�� ) � ) ��������) � ���'���) ��) ���,�) �) *<�P/) ��) ��) ����,�)

������� ��)Rl)���)���)����� )�?���/)���) �)��� ��3��)� �)��)����'���,�)���������� ���)

�����������)��)*<�P)��)���)���()_� )������� )����)��)�������,�)���)���)�?���)��)��)

�� �����)��) ��)����������,�) ��������)� �) � )��'���)���������)��)*<�P)8) ;����)��)���' )

������� )����)��)�������,�)��)��)�A����,�)���)���)�?���)��)��)���'���,�)��)���������()

Page 73: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 74: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Biochem. J. (2012) 443, 165–171 (Printed in Great Britain) doi:10.1042/BJ20111748 165

Activating transcription factor 4-dependent induction of FGF21 during aminoacid deprivationAna Luısa DE SOUSA-COELHO, Pedro F. MARRERO and Diego HARO1

Department of Biochemistry and Molecular Biology, School of Pharmacy and the Institute of Biomedicine of the University of Barcelona (IBUB), Av. Joan XXIII s/n,E-08028 Barcelona, Spain

Nutrient deprivation or starvation frequently correlates withamino acid limitation. Amino acid starvation initiates a signaltransduction cascade starting with the activation of the kinaseGCN2 (general control non-derepressible 2) phosphorylation ofeIF2 (eukaryotic initiation factor 2), global protein synthesisreduction and increased ATF4 (activating transcription factor 4).ATF4 modulates a wide spectrum of genes involved in the ad-aptation to dietary stress. The hormone FGF21 (fibroblast growthfactor 21) is induced during fasting in liver and its expressioninduces a metabolic state that mimics long-term fasting. ThusFGF21 is critical for the induction of hepatic fat oxidation,ketogenesis and gluconeogenesis, metabolic processes which areessential for the adaptive metabolic response to starvation. In thepresent study, we have shown that FGF21 is induced by amino

acid deprivation in both mouse liver and cultured HepG2 cells. Wehave identified the human FGF21 gene as a target gene for ATF4and we have localized two conserved ATF4-binding sequencesin the 5′ regulatory region of the human FGF21 gene, whichare responsible for the ATF4-dependent transcriptional activationof this gene. These results add FGF21 gene induction to thetranscriptional programme initiated by increased levels of ATF4and offer a new mechanism for the induction of the FGF21 geneexpression under nutrient deprivation.

Key words: activating transcription factor 4 (ATF4), aminoacid deprivation, fibroblast growth factor 21 (FGF21), liver,metabolism, nutrient deprivation.

INTRODUCTION

Mammals have developed a wide range of mechanisms to detectand respond to episodes of malnutrition and starvation. Nutrientdeprivation or starvation frequently correlates with amino acidlimitation. Amino acid starvation initiates a signal transductioncascade starting with the activation of the GCN2 (general controlnon-derepressible 2) kinase, phosphorylation of eIF2 (eukaryoticinitiation factor 2), and increased synthesis of ATF4 (activatingtranscription factor 4) [1].

Dietary amino acid availability alters metabolic pathwaysbeyond protein homoeostasis since there is a link between dietaryamino acids and lipid metabolism. A GCN2-dependent inhibitionof fatty acid synthase activity and expression of lipogenic genes inliver, and increased mobilization of lipid stores, occur in responseto leucine deprivation in mice [2]. In addition, increased expres-sion of β-oxidation genes and decreased expression of lipogenicgenes and activity of fatty acid synthase in WAT (white adipose tis-sue), and increased expression of UCP1(uncoupling protein 1) inBAT (brown adipose tissue), has been observed [3,4]. GCN2 trig-gers the amino acid-response signal transduction pathway whenGCN2 kinase activity is activated by its binding to any unchargedtRNA molecule [5,6]. Although global protein synthesis is re-duced, the translation of a group of mRNA species is increased asa part of this response. Among these is ATF4 [7,8], a transcriptionfactor that binds to CARE [C/EBP (CCAAT/enhancer-bindingprotein)/ATF-response element; also named AARE (amino acid-response element)] and modulates a wide spectrum of genesinvolved in the adaptation to dietary stress [9]. Food deprivation

reduces free intracellular amino acid, and increases eIF2αphosphorylation and ATF4 mRNA levels in skeletal muscle [10].

FGF (fibroblast growth factor) 21 is a member of the FGFfamily, predominantly produced by the liver, but also by othertissues such as WAT, BAT, skeletal muscle and pancreatic β-cells [11–14]. FGF21 expression in liver is under tight control byPPAR (peroxisome-proliferator-activated receptor) α [15–18], itis induced in the liver during fasting and its expression inducesa metabolic state that mimics long-term fasting. Thus FGF21 iscritical for the induction of hepatic fat oxidation, ketogenesis andgluconeogenesis, which are metabolic processes critical for theadaptive metabolic response to starvation [19].

In the present study, we have shown that the hormone FGF21 isinduced by amino acid deprivation both in mice liver and culturedHepG2 cells. We have identified the human FGF21 gene as a targetgene for ATF4 and we have localized two evolutionary conservedATF4-binding sequence in the 5′ regulatory region of the humanFGF21 gene. These sequences are responsible for the ATF4-dependent transcriptional activation of this gene. These results addFGF21 gene induction to the transcriptional programme initiatedby increased levels of ATF4 and offer a new mechanism for the in-duction of the FGF21 gene expression under nutrient deprivation.

EXPERIMENTAL

Animals and diets

Eight-week-old male C57BL/6J mice were fed on either a controldiet (nutritionally complete diet) or a ( − )leu diet (diet devoid

Abbreviations used: AARE, amino acid-response element; AMPK, AMP-activated protein kinase; ATF4, activating transcription factor 4; BAT, brownadipose tissue; C/EBP, CCAAT/enhancer-binding protein; CARE, C/EBP/ATF-response element; ChIP, chromatin immunoprecipitation; eIF2, eukaryoticinitiation factor 2; EMSA, electrophoretic mobility-shift assay; FGF, fibroblast growth factor; GCN2, general control non-derepressible 2; HisOH, histidinol;HMGCS2, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase 2; hnRNA, heterogeneous nuclear RNA; MEM, minimal essential medium; PPAR, peroxisome-proliferator-activated receptor; PGC-1α, PPARγ co-activator-1α; siRNA, small interfering RNA; SREBP1c, sterol-regulatory-element-binding protein 1c;UCP1, uncoupling protein 1; WAT, white adipose tissue.

1 To whom correspondence should be addressed (email [email protected]).

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

www.biochemj.org

Bio

chem

ical

Jou

rnal

Page 75: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

166 A. L. De Sousa-Coelho, P. F. Marrero and D. Haro

of the essential amino acid leucine) for 7 days. Food intakeand body weight were recorded daily. Sample collections andquantification of FGF21 in serum were carried out as describedin [20]. Both diets were obtained from Research Diets. All of theexperimental protocols with mice were performed with approvalof the animal ethics committee of the University of Barcelona(Barcelona, Spain).

Cell culture and treatment conditions

HepG2 cells were cultured in fresh MEM (minimal essentialmedium) and 10% (v/v) fetal bovine serum for 16 h beforeinitiating all treatments. Wy14643 and HisOH (histidinol) werepurchased from Sigma–Aldrich. MG132 was obtained fromCalbiochem. Cells were transfected as described previously [20].Adenovirus expressing PPARα was a gift from F. Villarroya(University of Barcelona).

RNA isolation and relative quantitative RT (reversetranscription)–PCR

Levels of HMGCS2 (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase2) and FGF21 mRNA were determined as described previously[20]. cDNA was synthesized from 1 μg of total RNA byMMLV (Moloney murine leukaemia virus) reverse transcriptase(Invitrogen) with random hexamers (Roche Diagnostics)according to the manufacturer’s instructions. TaqMan GeneExpression Master Mix and TaqMan Gene Expression Assays(Invitrogen/Applied Biosystems) were used for the PCR step.Amplification and detection were performed using the Step-OnePlus Real-Time PCR System. Each mRNA from a singlesample was measured in duplicate. For HepG2 cells, humangene probes were used: FGF21, Hs00173927_m1; HMGCS2,Hs00985427_m1. For mice experiments, a mouse probe (Fgf21,Mm00840165_g1) was used. Relative mRNA abundance wasobtained by normalizing to 18S levels (Applied Biosystems).To measure the transcriptional activity from the human FGF21gene, oligonucleotides derived from FGF21 intron 2 andexon 3 were used to measure the short-lived unsplicedtranscript (hnRNA, heterogeneous nuclear RNA) [21]. Real-time quantitative PCR was performed by using a SYBR GreenI-containing PCR mixture (Applied Biosystems), followingthe manufacturer’s recommendations. Sequences of primerswere 5′-CCTGGATCCTGGGTCTTACA-3′ in intron 2 and 5′-CGGTGTGGGGACTTGTTC-3′ in exon 3.

Plasmid constructions

The FGF21 promoter (nucleotides − 768/ + 115)–luciferaseplasmid was generated in the pGL3-basic plasmid (Promega).5′ Deletions were generated by PCR from human genomic DNA.The mutations were made by site-directed mutagenesis [QIAquickmutagenesis kit (Qiagen)] by replacing the sequences of theAARE1 and AARE2 core for CAGATGGAC. Human ATF4expression vector (pRK-ATF4) [22] was from Addgene (plasmid26114).

Western blot analysis

Western blot assays for HepG2 and liver cell extracts werecarried out using antibodies against ATF4 (sc-200, Santa CruzBiotechnology) and actin (A2066, Sigma).

ChIP (chromatin immunoprecipitation) analysis

Cross-linked chromatin from HepG2 cells was sonicated usinga Bioruptor® Next Gen (Diagenode). Real-time quantitativePCR was performed by using a SYBR Green I-containing

mixture with specific primers to amplify the human FGF21AARE1 and AARE2, and exon 1 as a negative control. Relativeoccupancy of the immunoprecipitated factor at a locus wascalculated using the formula 2(CT

IgG − CTATF4), where CT

IgG

and CTATF4 are mean threshold cycles of PCR from negative-

control ChIP (non-immune IgG) and target ChIP (anti-ATF4antibody) respectively. The sequence of the primers usedwere F1, 5′-AGCCAACCTGTCTTCCCTCT-3′, and R1, 5′-ATG-CTCAGACCCTGGACATC-3′, for AARE1; F2, 5′-GCTTGAG-ACCCCAGATCCTT-3′, and R2, 5′-CATTTGGCAGGAGCTA-CAGA-3′, for AARE2; and 5′-GGACTGTGGGTTTCTGTGC-T-3′ and 5′-ATCTCCAGGTGGGCTTCTGT-3′ for the unrelatedcontrol in exon 1.

In vitro transcription and translation

pcDNA3 empty vector, ATF4 and C/EBPβ were transcribed andtranslated by using commercially available kits according to themanufacturer’s instructions (Promega).

Labelling probe with digoxigenin

Each oligonucleotide (0.5 nmol) was annealed by heating at 65 ◦Cfor 10 min and slowly cooled to room temperature (22 ◦C) in abuffer of 10 mM Tris/HCl (pH 8), 1 mM EDTA and 150 mMNaCl. The double-stranded oligonucleotide was then labelledusing the reagents provided in the DIG Gel Shift Kit, 2ndGeneration (Roche).

EMSA (electrophoretic mobility-shift assay)

An aliquot of 2 μl of each factor synthesized in vitro was pre-incubated on ice for 10 min in 25 mM Hepes (pH 7.9), 60 mMKCl, 5% glycerol, 0.75 mM dithiothreitol, 0.1 mM EDTA,2.5 mM MgCl2, 1 μg of polylysine and 1 μg of poly(dI-dC) · (dI-dC). The total amount of protein was kept constant in each reactionthrough the addition of pcDNA3 empty vector. When indicated, a50-fold excess of unlabelled AARE1 or AARE2, or mutAARE1or mutAARE2, was added to the reaction mixture. Next, 40 fmolof digoxigenin-labelled probe was added and the incubation wascontinued for 15 min at room temperature. The final volume forall the reactions was 20 μl. Samples were electrophoresed at 4 ◦Con a 6% polyacrylamide gel in 0.5% TBE buffer [45 mM Tris,45 mM boric acid and 1 mM EDTA (pH 8.0)], and the DNA wastransferred on to a positively charged nylon membrane. The DNAwas then cross-linked to the membrane using a UV Stratalinker®

(Stratagene). Immunological detection was performed followingthe manufacturer’s instructions, and exposing the membraneto an imaging device. The EMSA oligonucleotides used wereas follows. AARE1 (wild-type): forward, 5′-TGAAAGAAAC-ACCAGGATTGCATCAGGGAGGAGGAGGCTG-3′, and re-verse, 5′-CAGCCTCCTCCTCCCTGATGCAATCCTGGTGTT-TCTTTCA-3′; mutAARE1: forward, 5′-TGAAAGAAACAC-CAGGcagatggacGGGAGGAGGAGGCTG-3′, and reverse, 5′-CAGCCTCCTCCTCCCgtccatctgCCTGGTGTTTCTTTCA-3′;AARE2 (wild-type): forward, 5′-ATTGAAAGGACCCCA-GGTTACATCATCCATTCAGGCTGC-3′, and reverse, 5′-GC-AGCCTGAATGGATGATGTAACCTGGGGTCCTTTCAAT-3′, mutAARE2: forward, 5′-ATTGAAAGGACCCCAGcagat-ggacTCCATTCAGGCTG-3′, and reverse, 5′-GCAGCCTGAAT-GGAgtccatctgCTGGGGTCCTTTCAAT-3′. Mutagenic residuesare in lower-case type.

siRNA (small interfering RNA) transfection

The human ATF4 siRNA (L-005125-00), siControl non-targetingsiRNA (D-001210-01) and DharmaFECT 4 transfection reagent

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

Page 76: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Amino acid deprivation induces FGF21 expression 167

were purchased from Dharmacon. Transfection was performedaccording to the manufacturer’s instructions. After HisOHtreatment, total RNA and nuclear protein extracts were isolatedand analysed by real-time PCR and immunoblotting respectively.

Measurement of serum FGF21

A mouse FGF21 ELISA kit was obtained from Millipore forthe quantification of FGF21 in mouse serum. The assay wasconducted according to the manufacturer’s protocol. Briefly,a calibration curve was constructed by plotting the differenceof absorbance values at 450 and 590 nm against the FGF21concentrations of the calibrators, and concentrations of unknownsamples (performed in duplicate) were determined using thiscalibration curve.

Data analysis/statistics

All results are expressed as means +− S.E.M. Significantdifferences were assessed using a two-tailed Student’s t test.P< 0.05 was considered statistically significant.

RESULTS

FGF21 expression is induced by the 26S proteasome inhibitorMG132

Considering the central role of PPARα in metabolic homoeostasis,we investigated how the turnover of PPARα affected theexpression of its target genes. We checked the mRNA levelsof FGF21 and HMGCS2, two prototypical PPARα target genes[15–18,23], in HepG2 cells infected with adenovirus expressingPPARα and exposed to DMSO or to the 26S proteasome inhibitorMG132. As expected, MG132 treatment blocked the PPARα-dependent expression of HMGCS2 (Figure 1A), indicating thatthe transcriptional activity of PPARα is increased by proteindegradation [24]. Contrary to what we had predicted, theexpression of FGF21 was strongly increased by the MG132treatment in a time-dependent manner (Figure 1B). The oppositeeffects of MG132 treatment on the expression of HMGCS2 andFGF21 genes points to a different mechanism controlling theexpression of the FGF21 gene in response to the inhibition ofthe proteasome activity.

Amino acid starvation induces FGF21 expression

We hypothesized that proteasome inhibition in HepG2 cells coulddecrease the pool of free amino acids. This hypothesis promptedus to test whether FGF21 expression is induced during aminoacid starvation. For this purpose, we treated HepG2 cells withHisOH, a potent and reversible inhibitor of protein synthesisthat acts by decreasing the activation of histidine, mimickingamino acid starvation [25]. Using real-time PCR, we measuredthe FGF21 mRNA levels in HisOH-treated HepG2 cells, andobserved that amino acid deprivation produced a time-dependentinduction of FGF21 mRNA (Figure 2A). To test whether thisinduction was due to an increase in FGF21 gene transcription,we measured the FGF21 primary transcript (hnRNA) levels;HisOH treatment clearly induced FGF21 hnRNA levels in a time-dependent manner, and this induction was maximal after 4 h oftreatment (Figure 2B).

FGF21 is an ATF4 target gene

Proteasome inhibition leads to an increase in eIF2α phosphoryla-tion, a significant reduction in protein synthesis and a concomitantinduction of ATF4 expression [26]. To test whether the HisOH-

Figure 1 MG132 induces FGF21 expression

HepG2 cells were infected with adenovirus expressing PPARα for 48 h. As indicated, cellswere pre-treated for 1 h with DMSO or 40 μM MG132, and then with 50 μM Wy14643 for afurther 5 h. (A) The relative mRNA levels of HMGCS2 or FGF21 were determined using TaqManreal-time PCR. (B) HepG2 cells were incubated with vehicle or MG132 for the time indicated.Relative mRNA expression of FGF21 was determined. Results are means +− S.E.M. for threeindependent experiments. *P < 0.05, ***P < 0.001.

induced increase in FGF21 expression was due to ATF4, we firstanalysed the effect of HisOH treatment on ATF4 protein levelsin HepG2 cells. The analysis of total HepG2 protein extractsby Western blotting showed that HisOH induced an increase inthe ATF4 protein levels soon after 2 h of treatment (Figure 2C).Next, we analysed the sequence of the 5′-flanking region ofthe human FGF21 gene, looking for putative ATF4-bindingsites. We found two putative AAREs starting at positions − 152and − 610 upstream of the transcription start site. These sitesmatched the consensus for the CAREs and are conserved amongseveral mammalian species (Figure 3A). In order to test whetherFGF21 gene transcription was induced by ATF4, we made severalconstructs with the luciferase gene as a reporter (Figure 3B) andtransfected HepG2 cells with those constructs and an expressionvector for human ATF4. The expression of ATF4 induced the wild-type reporter in a concentration-dependent manner (Figure 3C).This induction was totally obliterated either when the AARE1was mutated (mut1) or when both elements were deleted (delta2).Induction was diminished when AARE2 was mutated (mut2)(Figure 3D). These results identify both AARE sequences asATF4-responsive elements in the FGF21 human gene.

ATF4 binds to both AAREs in FGF21

To analyse further the functionality of this sequence, we confir-med the in vivo binding by ChIP experiments. As shown inFigure 4(B), the chromatin binding of ATF4 was greatly increasedin both ATF4-responsive sequences in HisOH-treated cells. Inorder to test the ability of ATF4 to bind to both AAREs, weperformed EMSA using digoxigenin-labelled oligonucleotidescontaining the ATF4 composite sites (AAREs) of the humanFGF21 gene (Figure 4C). In vitro translated ATF4 and C/EBPβ

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

Page 77: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

168 A. L. De Sousa-Coelho, P. F. Marrero and D. Haro

Figure 2 HisOH induces FGF21 transcription

HepG2 cells were incubated in control medium (MEM) or in HisOH-containing medium(MEM-HisOH), and total RNA was extracted at the time indicated. (A) The steady-state mRNAlevel was determined using TaqMan real-time PCR. (B) The FGF21 pre-mRNA was determinedby real-time PCR using specific primers spanning the intron 2–exon 3 junction. The immatureRNA levels were plotted as transcriptional activity of FGF21. Results are means +− S.E.M. forthree independent experiments. (C) Protein levels of ATF4 were determined by Western blotanalysis. A representative Western blot of endogenous ATF4 is shown where actin is used as aloading control.

were incubated with labelled probes containing the wild-typeAARE1 (lanes 1–7) and AARE2 (lanes 8–14) sequences. Thespecificity of this interaction was demonstrated by competitionexperiments with a 50-fold molar excess of unlabelled wild-type(lanes 5 and 12) or mutant (lanes 6 and 13) probes. The presenceof ATF4 in the complex was confirmed by a supershift experimentwith an anti-ATF4 antibody (lanes 7 and 14).

ATF4 mediates the amino-acid-starvation-induced increase inFGF21 expression

To test whether the induction of FGF21 produced by amino acidstarvation was mediated by ATF4, we treated HepG2 cells withHisOH while simultaneously depleting ATF4 by transfecting anATF4-targeting siRNA. The analysis by real-time PCR showedthat the FGF21 mRNA levels after 4 h of HisOH treatment weresignificantly lower when ATF4 was depleted compared with thecontrol siRNA-treated cells (Figure 5). We have also investigatedthe effect of other stress stimuli on the expression of FGF21. Asexpected, treatment of HepG2 cells with tunicamycin increasedthe ATF4 protein levels and consequently FGF21 mRNA levels;this increase was significantly diminished by the siRNA-mediatedinterference of ATF4 (results not shown).

Leucine deprivation increases FGF21 mRNA levels in mouse liver

To analyse the effect of amino acid deprivation on FGF21expression in vivo, we fed mice on a ( − )leu diet or a control

Figure 3 FGF21 is an ATF4 target gene

(A) Alignment of FGF21 promoter sequence of different mammals, in which the two conservedAAREs are boxed. The asterisks indicate the sequence identity, and the consensus sequence forboth elements is shown at the bottom. (B) Scheme of the human FGF21 promoter/luciferasereporter constructs. (C) Luciferase activity of the human FGF21 promoter reporter constructco-transfected with different amounts of an expression plasmid for human ATF4. (D) Promoteractivation for each construct in the presence (closed bars) or in the absence (open bars) of ATF4co-transfection. Results are means +− S.E.M. for three independent experiments with two plateseach. *P < 0.05, ***P < 0.001. wt, wild-type.

diet for 7 days. The analysis by real-time PCR showed that theFgf21 mRNA levels were greatly increased in liver from micefed on a leucine-deprived diet compared with the control-fedanimals (Figure 6A). The circulating FGF21 levels quantified byELISA were also, consequently, increased in the serum of leucine-deprived animals, paralleling hepatic gene expression (Figure 6B).The circulating levels that were reached, approximately 3.5 ng/μl,where even higher than those observed during starvation [15,20].As expected, ATF4 protein levels were induced in liver underleucine deprivation (Figure 6C).

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

Page 78: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Amino acid deprivation induces FGF21 expression 169

Figure 4 ATF4 binds to the FGF21 gene

(A) Scheme of the human FGF21 gene indicating the different amplicons produced for theChIP analysis. (B) HepG2 cells were incubated in MEM (control) or treated with 2 mM HisOH(MEM-HisOH) for 4 h. A ChIP assay was performed. The ATF4 enrichment on AARE1 and AARE2of the human promoter upon treatment is shown. Results are means +− S.E.M. for two independentexperiments. *P < 0.05, **P < 0.01. (C) EMSAs were performed. In vitro translated ATF4 andC/EBPβ were incubated with labelled probes containing the wild-type AARE1 (lanes 1–7)and AARE2 (lanes 8–14) sequences. Competition experiments were performed with a 50-foldmolar excess of unlabelled AARE1 or AARE2 (wt, lane 5 and 12), or mutAARE1 or mutAARE2(mut, lane 6 and 13). The presence of ATF4 in the complex was confirmed by a supershiftexperiment with an anti-ATF4 antibody (lanes 7 and 14).

DISCUSSION

FGF21 is a member of the endocrine FGF subfamily producedby the liver, but also by other tissues such as WAT, BAT, skeletalmuscle and pancreas, which plays a role in the adaptation tometabolic states that require increased fatty acid oxidation. Theexpression of FGF21 is controlled by several transcriptionalactivators such as PPARα in the liver [15–18], and PPARγ inthe adipose tissue [27–29], and it is negatively regulated by PGC-1α (PPARγ co-activator-1α). The PGC-1α-mediated reductionof FGF21 expression is dependent on Rev-Erbα and the synthesisof haem, a ligand of Rev-Erbα [30]. In the present study, wehave shown that FGF21 is induced by amino acid deprivationin both mouse liver and cultured HepG2 cells. Furthermore, theresults of the present study identify the human FGF21 gene as atarget gene for ATF4, and we have localized two evolutionarilyconserved functional ATF4-binding sequences in the 5′ regulatoryregion of the human FGF21 gene that are responsible for

Figure 5 Effect of siRNA-mediated ATF4 knockdown on endogenous FGF21expression

HepG2 cells were transfected with either control siRNA or ATF4 siRNA. At 48 h post-transfection,cells were incubated in MEM, or MEM containing 2 mM HisOH for 4 h. (A) Relative mRNAexpression of FGF21 was determined using real-time PCR. Results are means +− S.E.M. for fourindependent experiments. **P < 0.01 for the effects of HisOH treatment relative to the control,#P < 0.05 for siATF4 compared with control siRNA in HisOH-treated cells. (B) Protein levelsof ATF4 were determined by Western blot analysis of nuclear extracts to check the knockdownefficiency.

Figure 6 Leucine deprivation induces FGF21 serum levels and mRNAexpression in liver

Mice were fed on either a control diet or a leucine-deficient diet for 7 days. (A) mRNA expressionof Fgf21 was determined using real-time PCR. (B) ELISA measurement of FGF21 in serum.Results are means +− S.E.M. for each group (n = 5–6 mice). *P < 0.05 for the effects of ( − )leudiet compared with control diet. (C) Protein levels of ATF4 were determined by Western blotanalysis in liver nuclear extracts. A representative Western blot of endogenous ATF4 is shownwhere actin is used as a loading control. Ctl, control diet.

the ATF4-dependent transcriptional activation of this gene. Ourresults show that, in accordance with results published previously[31,32], ATF4 binds in vitro to both sites as a heterodimerwith C/EBPβ. Comparison of FGF21 mRNA and pre-mRNAlevels suggests that both transcription and mRNA stabilizationcontribute to the ATF4-mediated induction of FGF21 expression,as has been described previously for ATF3, a known ATF4-activated gene [33,34]. The decline in FGF21 transcription after4 h of amino acid deprivation could be caused by the increasedexpression of ATF3 and other ATF4-activated genes, suchas C/EBPβ and CHOP (C/EBP-homologous protein), that act ascounter-regulatory signals and lead to a self-limiting cycleof ATF4-dependent transcription [35,36]. The ATF4-dependentinduction of FGF21 shown in the present study suggests a newexplanation of the effect of ATF4 on the regulation of obesity,glucose homoeostasis and energy expenditure [37]. Amino acidand other nutrient depletion, through the activation of severalkinases, induce eIF2α phosphorylation, selective translation ofsome stress-responsive transcripts, including that of ATF4, and

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

Page 79: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

170 A. L. De Sousa-Coelho, P. F. Marrero and D. Haro

certain autophagy genes [38]. We have investigated the effecton FGF21 expression of other stress stimuli that, like nutrientstress, are also able to induce autophagy. Our results show thatFGF21 expression is also induced by ER (endoplasmic reticulum)stress. As expected, treatment of HepG2 cells with tunicamycinincreased ATF4 protein levels and, consequently, FGF21 mRNAlevels.

A dietary amino acid imbalance alters metabolism beyondprotein homoeostasis. The results of the present study suggestthat FGF21 could be a link between amino acid imbalance andthe metabolic cell response to nutrient deprivation. For example,a protein-free diet resulted in a decrease in serum cholesterollevels and decreased expression of genes involved in cholesterolbiosynthesis in rat liver [39]. Nevertheless, the cholesterol levelsand the expression of cholesterol synthesis genes were unchangedin the liver of mice deprived of leucine [2]. However, it has beendescribed that expression of lipogenic genes, including SREBP1c(sterol-regulatory-element-binding protein 1c) and FASN (fattyacid synthase), and the activity of fatty acid synthase in the liverare repressed, and that lipid stores in adipose tissue are mobilizedin mice upon leucine deprivation. It has recently been shown thatthe expression of FGF21 repressed the transcription of SREBP1cand decreased the amount of mature SREBP1c in HepG2 cells[40]. All of these results and those of present study suggest thatFGF21 would mediate the reduction in lipogenesis observed underleucine deprivation.

The effect on the expression of lipogenic genes and activityof fatty acid synthase has also been described in WAT, whereleucine deprivation, in addition, increases energy expenditure,lipolysis and expression of β-oxidation genes and increasesthe expression of UCP1 in BAT [3]. These effects could bemediated by the induction of FGF21, a hepatic hormone whoseaction is necessary for the appropriate metabolism of lipids whenfatty acids are the major fuel source. Mice maintained on aleucine-deficient diet for 7 days showed a dramatic reductionin abdominal fat mass [2] caused by increased fat mobilizationand suppressed fatty acid synthesis in WAT as well as increasedenergy expenditure [3]. Our data demonstrate that theincreased hepatic production of FGF21 under this nutritionaldeprivation may contribute to this effect.

It has been proposed recently that leucine deprivationimproves whole-body insulin sensitivity and insulin signallingin liver by sequentially activating GCN2 and decreasing mTOR(mammalian target of rapamycin)/S6K1 (S6 kinase 1) signalling[41]. Furthermore, activation of AMPK (AMP-activated proteinkinase), under these circumstances, also contributes to increasedinsulin sensitivity [41]. The activation of GCN2 under amino acidstarvation would lead to an increase in the expression of ATF4which, as we have shown in the present study, will produce anincrease in the expression and circulating levels of FGF21, whichplays a crucial role in mediating the adaptive response of the liverto nutritional deprivation [42], contributing to the regulation offatty acid oxidation, ketogenesis, TCA (tricarboxylic acid) cycleflux and carbohydrate metabolism. In addition, FGF21 regulatesenergy expenditure in adipocytes through activation of AMPK andSIRT1 (sirtuin 1) activities [43]. These effects may thus improveinsulin sensitivity. Our results suggest that FGF21 mediates theinduction of AMPK observed under leucine deprivation, althoughfurther work is needed to prove this point.

In conclusion, our results expand our current knowledge ofhow FGF21 expression is regulated in liver, adding FGF21gene induction to the transcriptional programme initiated byincreased levels of ATF4 and offering a new mechanism for theinduction of the FGF21 gene expression in response to nutrientavailability.

AUTHOR CONTRIBUTION

Ana Luısa De Sousa-Coelho planned the experiments, undertook the experimentation,analysed the experimental data and wrote the paper; Pedro Marrero and Diego Harodesigned the research, analysed the experimental data and wrote the paper.

ACKNOWLEDGEMENT

We thank Dr Yihong Ye (Laboratory of Molecular Biology, National Institutes of Health,Bethesda, MD, U.S.A.) for the pRK-ATF4 plasmid.

FUNDING

This work was supported by the Ministerio de Educacion y Ciencia [grant numbersSAF2010-15217 (to D.H.) and BFU2007-67322/BMC (to P.F.M.)]; and the Ajut de Suportals Grups de Recerca de Catalunya [grant number 2009 SGR163]. A.L.D.S.C. wassupported by the Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia (FCT) from the PortugueseGovernment.

REFERENCES

1 Kilberg, M. S., Shan, J. and Su, N. (2009) ATF4-dependent transcription mediatessignaling of amino acid limitation. Trends Endocrinol. Metab. 20, 436–443

2 Guo, F. and Cavener, D. R. (2007) The GCN2 eIF2α kinase regulates fatty-acidhomeostasis in the liver during deprivation of an essential amino acid. Cell Metab.5, 103–114

3 Cheng, Y., Meng, Q., Wang, C., Li, H., Huang, Z., Chen, S., Xiao, F. and Guo, F. (2010)Leucine deprivation decreases fat mass by stimulation of lipolysis in white adipose tissueand upregulation of uncoupling protein 1 (UCP1) in brown adipose tissue. Diabetes 59,17–25

4 Cheng, Y., Zhang, Q., Meng, Q., Xia, T., Huang, Z., Wang, C., Liu, B., Chen, S., Xiao, F.,Du, Y. and Guo, F. (2011) Leucine deprivation stimulates fat loss via increasing CRHexpression in the hypothalamus and activating the sympathetic nervous system. Mol.Endocrinol. 25, 1624–1635

5 Hao, S., Sharp, J. W., Ross-Inta, C. M., McDaniel, B. J., Anthony, T. G., Wek, R. C.,Cavener, D. R., McGrath, B. C., Rudell, J. B., Koehnle, T. J. and Gietzen, D. W. (2005)Uncharged tRNA and sensing of amino acid deficiency in mammalian piriform cortex.Science 307, 1776–1778

6 Maurin, A. C., Jousse, C., Averous, J., Parry, L., Bruhat, A., Cherasse, Y., Zeng, H., Zhang,Y., Harding, H. P., Ron, D. and Fafournoux, P. (2005) The GCN2 kinase biases feedingbehavior to maintain amino acid homeostasis in omnivores. Cell Metab. 1, 273–277

7 Vattem, K. M. and Wek, R. C. (2004) Reinitiation involving upstream ORFs regulates ATF4mRNA translation in mammalian cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 11269–11274

8 Lu, P. D., Harding, H. P. and Ron, D. (2004) Translation reinitiation at alternative openreading frames regulates gene expression in an integrated stress response. J. Cell Biol.167, 27–33

9 Ameri, K. and Harris, A. L. (2008) Activating transcription factor 4. Int. J. Biochem. CellBiol. 40, 14–21

10 Ebert, S. M., Monteys, A. M., Fox, D. K., Bongers, K. S., Shields, B. E., Malmberg, S. E.,Davidson, B. L., Suneja, M. and Adams, C. M. (2010) The transcription factor ATF4promotes skeletal myofiber atrophy during fasting. Mol. Endocrinol. 24, 790–799

11 Nishimura, T., Nakatake, Y., Konishi, M. and Itoh, N. (2000) Identification of a novel FGF,FGF-21, preferentially expressed in the liver. Biochim. Biophys. Acta 1492, 203–206

12 Johnson, C. L., Weston, J. Y., Chadi, S. A., Fazio, E. N., Huff, M. W., Kharitonenkov, A.,Koester, A. and Pin, C. L. (2009) Fibroblast growth factor 21 reduces the severity ofcerulein-induced pancreatitis in mice. Gastroenterology 137, 1795–1804

13 Izumiya, Y., Bina, H. A., Ouchi, N., Akasaki, Y., Kharitonenkov, A. and Walsh, K. (2008)FGF21 is an Akt-regulated myokine. FEBS Lett. 582, 3805–3810

14 Hondares, E., Iglesias, R., Giralt, A., Gonzalez, F. J., Giralt, M., Mampel, T. and Villarroya,F. (2011) Thermogenic activation induces FGF21 expression and release in brownadipose tissue. J. Biol. Chem. 286, 12983–12990

15 Badman, M. K., Pissios, P., Kennedy, A. R., Koukos, G., Flier, J. S. and Maratos-Flier, E.(2007) Hepatic fibroblast growth factor 21 is regulated by PPARα and is a key mediator ofhepatic lipid metabolism in ketotic states. Cell Metab. 5, 426–437

16 Inagaki, T., Dutchak, P., Zhao, G., Ding, X., Gautron, L., Parameswara, V., Li, Y., Goetz, R.,Mohammadi, M., Esser, V. et al. (2007) Endocrine regulation of the fasting response byPPARα-mediated induction of fibroblast growth factor 21. Cell Metab. 5, 415–425

17 Galman, C., Lundasen, T., Kharitonenkov, A., Bina, H. A., Eriksson, M., Hafstrom, I.,Dahlin, M., Amark, P., Angelin, B. and Rudling, M. (2008) The circulating metabolicregulator FGF21 is induced by prolonged fasting and PPARα activation in man. CellMetab. 8, 169–174

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

Page 80: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Amino acid deprivation induces FGF21 expression 171

18 Lundasen, T., Hunt, M. C., Nilsson, L. M., Sanyal, S., Angelin, B., Alexson, S. E. andRudling, M. (2007) PPARα is a key regulator of hepatic FGF21. Biochem. Biophys. Res.Commun. 360, 437–440

19 Reitman, M. L. (2007) FGF21: a missing link in the biology of fasting. Cell Metab. 5,405–407

20 Vila-Brau, A., De Sousa-Coelho, A. L., Mayordomo, C., Haro, D. and Marrero, P. F. (2011)Human HMGCS2 regulates mitochondrial fatty acid oxidation and FGF21 expression inHepG2 cell line. J. Biol. Chem. 286, 20423–20430

21 Lipson, K. E. and Baserga, R. (1989) Transcriptional activity of the human thymidinekinase gene determined by a method using the polymerase chain reaction and anintron-specific probe. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86, 9774–9777

22 Wang, Q., Mora-Jensen, H., Weniger, M. A., Perez-Galan, P., Wolford, C., Hai, T., Ron, D.,Chen, W., Trenkle, W., Wiestner, A. and Ye, Y. (2009) ERAD inhibitors integrate ER stresswith an epigenetic mechanism to activate BH3-only protein NOXA in cancer cells. Proc.Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 2200–2205

23 Rodrıguez, J. C., Gil-Gomez, G., Hegardt, F. G. and Haro, D. (1994) Peroxisomeproliferator-activated receptor mediates induction of the mitochondrial3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase gene by fatty acids. J. Biol. Chem. 269,18767–18772

24 Blanquart, C., Mansouri, R., Fruchart, J. C., Staels, B. and Glineur, C. (2004) Differentways to regulate the PPARα stability. Biochem. Biophys. Res. Commun. 319, 663–670

25 Hansen, B. S., Vaughan, M. H. and Wang, L. (1972) Reversible inhibition by histidinol ofprotein synthesis in human cells at the activation of histidine. J. Biol. Chem. 247,3854–3857

26 Jiang, H. Y. and Wek, R. C. (2005) Phosphorylation of the α-subunit of the eukaryoticinitiation factor-2 (eIF2α) reduces protein synthesis and enhances apoptosis in responseto proteasome inhibition. J. Biol. Chem. 280, 14189–14202

27 Muise, E. S., Azzolina, B., Kuo, D. W., El-Sherbeini, M., Tan, Y., Yuan, X., Mu, J.,Thompson, J. R., Berger, J. P. and Wong, K. K. (2008) Adipose fibroblast growth factor 21is up-regulated by peroxisome proliferator-activated receptor γ and altered metabolicstates. Mol. Pharmacol. 74, 403–412

28 Moyers, J. S., Shiyanova, T. L., Mehrbod, F., Dunbar, J. D., Noblitt, T. W., Otto, K. A.,Reifel-Miller, A. and Kharitonenkov, A. (2007) Molecular determinants of FGF-21activity-synergy and cross-talk with PPARγ signaling. J. Cell. Physiol. 210, 1–6

29 Wang, H., Qiang, L. and Farmer, S. R. (2008) Identification of a domain within peroxisomeproliferator-activated receptor γ regulating expression of a group of genes containingfibroblast growth factor 21 that are selectively repressed by SIRT1 in adipocytes.Mol. Cell. Biol. 28, 188–200

30 Estall, J. L., Ruas, J. L., Choi, C. S., Laznik, D., Badman, M., Maratos-Flier, E., Shulman,G. I. and Spiegelman, B. M. (2009) PGC-1α negatively regulates hepatic FGF21expression by modulating the heme/Rev-Erbα axis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.106, 22510–22515

31 Siu, F., Bain, P. J., LeBlanc-Chaffin, R., Chen, H. and Kilberg, M. S. (2002) ATF4 is amediator of the nutrient-sensing response pathway that activates the human asparaginesynthetase gene. J. Biol. Chem. 277, 24120–24127

32 Lopez, A. B., Wang, C., Huang, C. C., Yaman, I., Li, Y., Chakravarty, K., Johnson, P. F.,Chiang, C. M., Snider, M. D., Wek, R. C. and Hatzoglou, M. (2007) A feedbacktranscriptional mechanism controls the level of the arginine/lysine transporter cat-1during amino acid starvation. Biochem. J. 402, 163–173

33 Pan, Y. X., Chen, H., Thiaville, M. M. and Kilberg, M. S. (2007) Activation of the ATF3gene through a co-ordinated amino acid-sensing response programme that controlstranscriptional regulation of responsive genes following amino acid limitation. Biochem.J. 401, 299–307

34 Pan, Y. X., Chen, H. and Kilberg, M. S. (2005) Interaction of RNA-binding proteins HuRand AUF1 with the human ATF3 mRNA 3′-untranslated region regulates its amino acidlimitation-induced stabilization. J. Biol. Chem. 280, 34609–34616

35 Chen, H., Pan, Y. X., Dudenhausen, E. E. and Kilberg, M. S. (2004) Amino aciddeprivation induces the transcription rate of the human asparagine synthetase genethrough a timed program of expression and promoter binding of nutrient-responsivebasic region/leucine zipper transcription factors as well as localized histone acetylation.J. Biol. Chem. 279, 50829–50839

36 Su, N. and Kilberg, M. S. (2008) C/EBP homology protein (CHOP) interacts withactivating transcription factor 4 (ATF4) and negatively regulates the stress-dependentinduction of the asparagine synthetase gene. J. Biol. Chem. 283, 35106–35117

37 Seo, J., Fortuno, E. S., Suh, J. M., Stenesen, D., Tang, W., Parks, E. J., Adams, C. M.,Townes, T. and Graff, J. M. (2009) Atf4 regulates obesity, glucose homeostasis, andenergy expenditure. Diabetes 58, 2565–2573

38 Kroemer, G., Marino, G. and Levine, B. (2010) Autophagy and the integrated stressresponse. Mol. Cell 40, 280–293

39 Endo, Y., Fu, Z., Abe, K., Arai, S. and Kato, H. (2002) Dietary protein quantity and qualityaffect rat hepatic gene expression. J. Nutr. 132, 3632–3637

40 Zhang, Y., Lei, T., Huang, J. F., Wang, S. B., Zhou, L. L., Yang, Z. Q. and Chen, X. D.(2011) The link between fibroblast growth factor 21 and sterol regulatory elementbinding protein 1c during lipogenesis in hepatocytes. Mol. Cell. Endocrinol. 342,41–47

41 Xiao, F., Huang, Z., Li, H., Yu, J., Wang, C., Chen, S., Meng, Q., Cheng, Y., Gao, X., Li, J.et al. (2011) Leucine deprivation increases hepatic insulin sensitivity viaGCN2/mTOR/S6K1 and AMPK pathways. Diabetes 60, 746–756

42 Domouzoglou, E. M. and Maratos-Flier, E. (2011) Fibroblast growth factor 21 is ametabolic regulator that plays a role in the adaptation to ketosis. Am. J. Clin. Nutr. 93,901S–905S

43 Chau, M. D., Gao, J., Yang, Q., Wu, Z. and Gromada, J. (2010) Fibroblast growth factor 21regulates energy metabolism by activating the AMPK–SIRT1–PGC-1α pathway. Proc.Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 12553–12558

Received 3 October 2011/10 January 2012; accepted 11 January 2012Published as BJ Immediate Publication 11 January 2012, doi:10.1042/BJ20111748

c© The Authors Journal compilation c© 2012 Biochemical Society

Page 81: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 82: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"���

O(�(��FFCG�<=��B<@��C���

������ ������� ��� ���� � ���� �� ������� ��� ����� ������������������ ������������������������

C���� 7C���8� �� X��� ��� ��� �:� X�� ; ���� � � 3�� ���� � �� ������������ ����� ��� ��

���� ����8� ���; ����� ��� H��?�� ����� �������� X���� ������� �� 7H�=H:� 7����� ��� ��(/� ����:(�

� �� X�������������� ������� ;�������;��������X �E/�H��?�������X������������X����R� �

H�=H�; ��P�� ���3�; ������'��(�M����'������8+���C�����A���� ������� ���'��� ��� �/�

X������ X��������#; ���������� ��� �������� �� �#�������������7�������B#S�:(��!<�������

H ?����X����� ���;;������38�H�=H�����������7�������B#S�/�������3 A:/�X������?������'���

X���� ��������� �� �������� ����� � ������� � � � ��� �� 7������� B#S�:(� <��� ������ ���������

������������������������;���8������ A����� ������E�� ����������� ���;;������38����� ������

���'��� �������E���38�H�=H����������� ������������(����� �����?���/��!<�������H ?����

��������!!�BQ������������������������������38����� 3�����������������'��� ����;�����/������

X��� X�������?����������;�����8����������� ������ �����������'��� �(�

� �����'$(��./���)<(*)0(3)�/5(7.1.7*--:�.3467(/�� ����0����-(;(-/�.3��(5 ��7(--/��H��?�������X������������X����R� �H�=H�; ��P�� �������C����7�:/��!<��/�H ?���������?����7�:��BF����'���X��������8+��(�B��������������f��C �7�g�:�hhh�i�(����������'��� � C �� ��� ��7 ����3��:(�

E

�E

�E

E

AE

�EE

��E

��E���

���'�./��***

�=<��<(

-*).;

(�0��

��-(;(-/

E

�E

�E

E

AE

�EE

��E

��E

� E

�� �� ���� � ���

���

���'�./��

0��

��<(-*).;

(�-(;(-/

***

EBE

EB�

�BE

�B�

�� �� ����

� �

Page 83: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"���

������ ����'���������� ������� ��� � ���� ���������� ����������� ��� ����������� ������� ������������������������"��#��������

�������X��������������� ?�O������������ ���������?�����BF����'��� ���H��?��

����� ��� �� � �#���������� ������� 7������� ��/� �B<@��C� �:/� X�� X������ � � ����E� �;/� ��

�����3���7I���������(/����R:/� ?�O������������ ���������<�P��A���� �(�H��?�������X����

��������X������j � ?�O��; ��"�� ����������������A������X���� 3������(�C;;����'��8/��<�P�

�� ����� ��'��� X���� �����8� ��������� � ������� � � � �#�������� ����� 7������� B#���:(� @�� ��

E� X�� ����� �������� ��� �<�P� �������� �� ����3�� �����'��� 38� �'����� ���� � ����� �(� < �

������ ���� � ��� ;� CB� ���� ��� ���� ����'��� �� ;� �?���/� H��?�� ����� X���� �������� X����

R��Lj���������8����7<��(/���� ������������� ;�CB����:�; ���P�(����A������/��<�P��� �����

��'���X�������������7�������B#���:(�

< �����E�X��������������8��������������X���� ������������?�����BF����'�������

X������������;;����X���<�P#���������/�H��?�������X��������;������X����������;����<�P#

�BF�� ����� ��� �#�BF��7������;��:/������������� ��� ��X�����������8���(��?����X�������8�

�������� �� �� �������8���� ���������/� ���� ���� �������� X�� ����;������8� � X�����������

X���� ����� X���� ��������� ;� �� �<�P� 7������� B#���:(� <���� ������ � �;���� ����� 3 ���

����3��� �� ;� ���� �� ��� ��� ��������� �� 38� ?�O�� ���� ������� �� ;� CB� ���� 38�

�������8���� ��� H��?�� ����/� ���� ���� � ����� �� ����� �������� �<�P� �� ����� ��'��� ����

���������?�����BF����'��/��������<�P#����������������(�

�<�P

������63� ���� � ���

E

�E

�E

E

AE

�EE

��E

��E

���� �63.7*0:7.3

/.)-

/.����

� ����<(-*).;

(�0��

��-(;(-/ LLL

LL

LL

Page 84: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"O��

� �����'�E���63.7*0:7.3�.3467).,3�,1�� ����.3��(5 ��7(--/�./�����'4(5(34(3)��H��?�������X������������X���� ��j � ?�O�� ; �� "�/� R��Lj�� �������8���� 7<��(:� ; �� �P�/� �� �=� 7'������:(� 7�:� �������� 3� ����������<�P�X�����; ����������������������A�����(�������X��������� ������� ��� �(��������������'��M������3� ����� X�(�7�:��?�����BF����'���X�����A����������H��?��������������� ��� ��X�����������8���/�������������;������X�������������;�7����:� ���<�P#����;����BF��7��<�P:(�B��������������f��C �7�g�:�hh�i�(��/�hhh�i�(����������'��� � �=(�

������ ������������� �������� ��� � ���� �� ��������� ����������������������������������B������ �������

�8���������������?����������8�����������7��BF�:���'��/�X����'�����������H�=H�

�������� �?���� ���������� �� 7������� ��/� �B<@��C� �:(� < � � � ;������/� X�� ��'�� ��8��� ����

� ������� ;������������?������ � �������� ��� ���������3 �����BC�7�������B#���:��� ����

��� ���� ����;����� ��� ����� ������/� 38� ��������� ����;����� ����'��8(� �� ���������/� �?����

�� � ��������'��8�X��������������������#�����������������38�H�=H�����������7�������B#

���:/���X�������;�����P������������X�����������8����7<��(:�7�������B#���:(�

� ���� �'���� �,)8� �./��� *34� )63.7*0:7.3� )<(*)0(3)/� .3467(� � ���� 5<,0,)(<� *7).;.):(� 7�:�������� ;� �����������?������ � ���� ��� ������ ����������(�����;���������'��8����������;����H�=H�7�:� ���������8����7<��(:�7�:����������(�B��������������f��C �7�gP:�h�i�(�R/�hhh��i�(����������'��� �� ��� ��7 ����3��:(�

EBEE

EBE�

EBE�

EBE�

EBE�

EBE�

EBE

0

LLL

L

� ����5<,0

,)(<B�

<(-*).;

(�-67.1(<*/(�*7

).;.):

�E A 8 �./��

EBEE

EBE�

EBE�

EBE�

EBE�

EBE�

EBE

EBE!

LLL

� ����5<,0

,)(<B�

<(-*).;

(�-67.1(<*/(�*7

).;.):

�63�

Page 85: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"P��

������ ����� ���������� ��� ���� ����� ����� ��� ���� � �����������������������

�� ��;#��������� �8���� ;� �<�P� ���� �� ��� 3���� ��� �������� ; �� �'����� ��BC#

� ��������������7!��������(/����$:(���� ����; ����������������8���������7��F�:������X��

�����3��/� ���X������<�P�����'��� �� ;��LC�!U������<�O��A���� �� ����� � ��� ��;#���������

�������� �� ;� �<�P#���������� ���������� �� 7K��3���� ��� ��(/� ���S:(� �?���� ����� �A���� ��

� X���� ���'����������3���'� ����� ������ ����'��� �/������E���38�H�=H�����������

7���������/��B<@��C��:(�F�A�/�X����'��� #����;�������� ���X���������������?������ � ����

7������� B#���:/� 3 ��� �<�P� ���� �<�O� �A���� �� '��� �(� �<�P#������� �� ;� ���� �?����

�� � ��������'��8�X�����������38��<�O������� �#�����������������7�������B#��:(�

� ���� �'��������� +-,7>/�����'.3467).,3� ,1� )8(� 860*3� � ���� 5<,0,)(<(�H��?�� �����X���� � #����;������X���� ���� ������������ ���� ;�������(� ��F�O#����8� '��� ��X������ � �� �����+������ ����;������ F�� �� ���(� B����� ���� ����� f� �C � 7�g�:� hh�i�(��� ������'�� � � ����8� '��� ��7 ����3��:/�h�i�(�R�������'��� ��<�P�7�� �����E�3��:(�

EBEE

EB�E

EB�E

EB�E

EB�E

EB�E

EB E

� ����5<,0

,)(<B�

<(-*).;

(�-67.1(<*/(�*7

).;.):

LL

���� 7��:R� �R��R������� 7��:R� R� R�� �

57���� 7��:����R����O��

LL

LL

L

L

Page 86: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"R��

������ ����� ���� � ��� ����� ����� ��� ��������� ���������"����#�������������� �������������

< � � �� 3 ����� ��� ��3������ �����/� ����� �<�P� X�� �3��� � � ����8� 3 ��� ��X�8�

������;������BC� ��������������?������ � ���� 7�������P/��B<@��C��:/������� ����X �E�X��

���; ����(�< � ������@!�����8�/� ������� ������X��������� � � 3�����;��������3��X����

�������������3��7�������B#�O�:(����������BC��������BC������ ��8����������38���������

R���3�/� ��������;;������!�B�������� ���X������;����� � �������� ���� ����;��� �������8� ;�

�<�P� ; �� ����� ��BC� 7������� B#�O�:(� �� 3��'��/� ����������� ��� �<�P� 3������� �� 3��'���

X���� ����� ��BC� ���� �� �� ����'������8� �����;���/� X����� ��� �� � �/� X���� �����;8���� ����

� ����������� ��� ���������3 ������ �����������7�������B#�O�:(�

� ���� �'��������� ./� *+-(� ),� +.34� +,)8� ����/� .34.;.46*--:� .3� )8(� 860*3� � ���� 5<,0,)(<�� 7�:��������� ��� ������ ;� H��?�� ����� �;���� H�=H� ���������(� 7�:� !�B� ����8�� ;� ���� ��� ����������� �����������X����@�?� ������;����<�P�����3 �8(�7�:�������� ;�����!�B��������������(�

<���� ���� ������ ��� X��� �� � ��������� ���� �?���� �������� �� ������ ���� � �����

���'��� �����H��?������(�M����'����������� ������������������� �������������'���<�P�

�������� �/���CB����/������� ��3���� �����'������������������ �� ;��?���(�M����'���� �

;����������3�������������?����3���'� ������������� �����������'��� ������������ � �����

X������������������������� ����� ����������3 ���/�����������������8���������7��F�:(�

E�>+' E��' �

��� ��� ��� ���

����� �����

.356) = ����

"���O���#

"���O���#

"���O���#

�$��8���

O���8���

�����3�

�R��3�

R���3�

�./��' N N ' N N

� �

Page 87: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) !&^�@]*<@=F�)*F\)&F!&^�@�H_\)B_�&�<�) )

""))

&

� ��%&�'���)�78(0(&1,<&)8(&2���&)<*3/7<.5).,3*-&*7).;*).,3&,1&)8(&860*3&� ���&=(3(&+:&*0.3,&*7.4&4(5<.;*).,3�)

)

Page 88: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"$��

P( C<��=�@�� �@?F���@F?� &FCB� �C&�@FC� C!B@N�<@=F�@F�BC�!=F�C�<=����<@F?�

���� �����'������� ���� ������� �� ���� ������ ��� ��� ������������������������������������������ �

M����'��� X��������?����X��������������������� �����������'��� ��7�B<@��C��:(�

�?�������� ��� ���8��������������'��������� ���� �;������ ��E�� �����������7������������(/�

���$Y� @����E�������(/����$Y��������������(/����$:(�� /�X��X��������������� �E� X�X�������

�?���� ������� �� 38� �� �������#��;������� m7#:���n� ����� X ���� �;;���/� �� 3�� �;;������ 38/� ����

������'�� ;������ ��� ��(� < � � � � X�� ��'�� ;��� ����� ; �� $� ��8� X������ �� � ��� �� �����

7����� ����8� � ������� ����:/� ���� ����� X�� ��'�� ���� ��8� ��������� ����� ��� �X � �� ��/�

X����� ���X�� E����X���� � ��� �� ����� 7���� ����:� ���� ���� �����X�� ��'��� �� 7#:���� ����� ; ��

�� ����� $� ��8(� M������ ���� ; �� ����E�� X���� ��� ����� ����8(� ��� ��8� �P/� ����� X����

���� ��8���������������� ���� ;�P��� ��/�X��������� ���7 ���;� �����������:�X����;�����

'�������(����)�*�$+������;����������X��������;������� ������T������7�������B#�R:(�

� �����'�����(/.=3�,1�)8(�/)64:���������� ;������A������������� �����������������(������8�$�7�$:� ��� ;�����; ������� ���X����'���7#:��������(������8��P�7��P:/� ����� ���;� ������������X��

�3>������� � '��������;�����(�=�������E�7o:�� ���� ���� ���������������� ������E�7p:�� ��������#��;�����������(�

)-�4.()��8��*/).3=

�� �$ ��P�# ��������R�# �*7<.1.7(

Page 89: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"V��

@������������X������3������X �E�7?� �������'����/����$:/�X����'�� 3��'��������

�����;���X������7#:�����������������;������8����7�������B#�"�:������ ��X������7�������B#�"�:/�

� �������� �� ��� ��7���:(�

� �����'� ���8(3,):5.7*-�4.11(<(37(/�+()9((3�0.7(�,3�7,3)<,-�")-#�*34� -(67.3('4(1.7.(3)�4.()��7�:����8� ; �� ����E�(� 7�:�� �8�X������ ������(� B����� ��������� f� �C ������ �� ��� 7�gP#"�����:�hhh�i�(����������'��� �� ��� ������(�

�������������������+���38�� X�����8�����/������������;����;���8������7���� ��FC��:�

����E�� ���3 ������'������3� �(�M����'�� 3��'��������&��)�*�$+������X����������������

����� ;����� 7#:��������(�H X�'��/� ������X����� � ;���������;;������� ������� ;������ ���������

���� ����� ��'��� 3��X���� ���� ���� 7#:���� ����� 7������� B#�$�:(� �� '��/� ������ X���� � �

��;;������� ��� ���� ��8������ 7������� B#�$�:� � �� ��� E�� ��� 3 ���� ��'��� 7������� B#�$�:/�

3��X���� ���� ���� 7#:���� �� ��/� ���������� 38� U#�8�� A83��8����� ����� ��'��/� ��� ;�����

����(�F�'�������/�������X����� ������������������� �������U#�8�� A83��8����� ��'��� �������

&��)�*�$+���� ��� ;������;�������7#:��������/�� �������� �����7�������B#�$�:(�

EBE

EB�

�BE

�B�

�BE

�B�

�BE

�B�

�BE)-"'#-(6

�*.-:�1,,4

�.3)*>(�"=G4*:#

LLL

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0)-"'#-(6

�,4:�9(.=8)�783

*=(�"=#

LLL

Page 90: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

"S��

� �����'�!���.7(�1(4�(.)8(<�7,3)<,-�,<�-(67.3('4(1.7.(3)�4.()�<(/5,34�3,<0*--:�),�*3�,;(<3.=8)�

1*/).3=��?�8��������'���7�:/������� �#�����;����;���8������7FC��:�7�:�����U#�8�� A83��8�����7�:�

��'���X�����������(�B��������������f��C �������� ���7�gP#"�����:�hh�i�(���hhh�i�(����

������'��� �&��)�*�$+��� ��� ������(�

���� ������ ���������� ������� �� ���� ���������� ��� P'�������� �����������B��������������� �������� ��

<����A���� �� ;�U# A����� ������;���8#���������� �����������������'��� ;������;���

�� 7#:��������� ; ��$���8� � �������X���� � ��� ���������'��3����������8��A������� 7?� �����

��'����/����$:(��������3��/�� ��������3��X������ ���X���� 3��'����������;�����������

�����A���� �� ;��#$%&/���� !"/�� '%������#&.� %/�7�������B#�V:(�H X�'��/��;������;������

E�E�E EAE�EE��E��E� E�AE�EE

)-"'#-(6

-:7(0

.*�"0

=G4�#

�) *+,+�- �*/).3=

EBEE

EBE�

EB�E

EB��

EB�E

EB��

EB�E

EB��)-"'#-(6

����/

�-(;(-/�"0

�#

�) *+,+�- �*/).3=EBE

EB�

�BE

�B�

�BE

�B�

�BE)-"'#-(6

P'8:4<,K:+6):<*)(�-(;(-/�

"0�#

LL

LLL

�) *+,+�- �*/).3=

Page 91: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

$���

���� �/�U# A����� �/�E�� �������������� �� ������E�8#�����X���� ;���������#����������

�������7#:����������� ���� �������� �� ��� �(�<����������������� ��X��������������#&.� %/�

7!?��Q:�����/���E� X��� ����'�� �� ��������� ����7�������B#�V:(�

� ���� �'�A�� �*/).3='.3467(4� =(3(/� *<(� 65<(=6-*)(4� 634(<� *� -(67.3('4(1.7.(3)� 4.()�� �BF���A���� �� ;� �#$%&/� ��� !"/� � '%� ���� �#&.� %/� ��� ��'��� X�� ����������� ����� ����� ����� !�B(�B����� ���� ����� f� �C � ����� �� ��� 7�gR#"� ����:� hh�i�(��/� hhh�i�(���� ������'�� � � &�� )�*�$+��� ��� ������Y�q�i�(�R/�qq�i�(���������'��� �;������� ��� ������(�

E

!

A

$)-"'#-(6

�����<(-*).;

(�0��

��-(;(-/

LLL

E

)-"'#-(6

����

<(-*).;

(�0��

��-(;(-/

�) *+,+�- �*/).3=

LLL

QQ

�) *+,+�- �*/).3=

E

A

�E

��

��Ctl(-)leu

LLL

���

<(-*).;

(�0��

��-(;(-/

�) *+,+�- �*/).3=E

�E

��

�E

��Ctl(-)leu

LL

������

<(-*).;

(�0��

��-(;(-/

�) *+,+�- �*/).3=

Q

Page 92: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

$���

���� ����������� � ������������������ ��������������������������� B�������������.�!�/� ���

M����'�� � X�� ����� �?����X�� ��������38� ���� � ����� �����'��� �� ���� ��� ��'���

7�������"/��B<@��C��:(�����������8/�X������������;���������?����� X�����'��8������������� ��

�������������������'��� �/����������;������?������'��������8����������������A���� �����7#

:���� ����� � ������� � � � ��� �� 7������� B#�S�:(� @�� ����� ����� ���� ���� ������ X�� ����� ���

�������/� ������X��� �����������'�� ������� ��38�3 ��� ;�������������� �����������'��� ��

���������(����A������/��������������?������'�������������������������������'����A���� ��

7�������B#�S������B#�S�:(�

E

�E

�E

E

AE

�EE

��ECtl(-)leu

LL

L

QQ

�) *+,+�- �*/).3=

�0��<(-*).;

(�0��

��-(;(-/

E

�EEE

�EEE

�EEE

�EEE

�EEE Ctl(-)leu

LLL

L

� ����/(<60�-(;(-/�"5=G0�#

�) *+,+�- �*/).3=

Q

�0��

<(-*).;

(�0��

��-(;(-/

� ����/(<60�-(;(-/�"5=G0�#

8�g��/���A�# P/RP�Br�g��/SRP

E

�E

�E

E

AE

E �EE �EEE ��EE �EEE ��EE �EEE ��EE

� �

Page 93: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� !&��@��<@=F���F�&F!&��@�HC�BC�&�<�� �

$���

� �����'�$��� ����(K5<(//.,3�634(<�*�-(67.3('4(1.7.(3)�4.()�./�4.11(<(3).*--:� .3467(4�.3�)8(�1(4�,<�.3�)8(�1*/)(4�/)*)(��7�:��BF���A���� �� ;�(�2"%������'���X����������������������������!�B(�7�:��������?����X����������38�C�@��(�7�:���� ���'��� ������� ��3��X�����������������BF��������� ������ ����� �?���� ��'��� �� � X�(� B����� ���� ����� f� �C � ����� �� ��� 7�gR#"� ����:� h�i�(R/�hh�i�(��/� hhh�i�(���� ������'�� � � &�� )�*�$+�� � ��� �� ����Y� q�i�(�R/� qq�i�(��� ������'�� � � ;������� ��� ������(�

Page 94: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) !&^�@]*<@=F�)*F\)&F!&^�@�H_\)B_�&�<�) )

$O))

R( B=�_) =�) �?���) @F) <H_) * @F=) *]@\) \_!B@N*<@=F)!H_F=<0!_)

R(�( �&^ @<<_\) *F&�]B@!<T) � ���& �%?2�%�& ��%& ��?&�%�2H����&�%�����%&��&2���&2F?&��2��2���)

\�)� ��#] ��� )*�)�/)O/)H �����)_)�/)O/)N������ 8�)�)�/)O/)

����� )!�)�/)O/)H�� )\)�/)O)

�)\���������) ;)^� �������8)���) �������)^� � �8/)��� �) ;)!������8/)&��'����8) ;)

^����� ��)

�)\���������) ;)^� �������8)���) �������)^� � �8/)��� �) ;)^� � �8/)&��'����8) ;)

^����� ��)���)]@^_B)��� ��� � ���)��)��)=3�����)8)F������,�)

O)@�������) ;)^� ��������) ;)���)&��'����8) ;)^����� ��)7@^&^:)

)

����%��&��&� %����&��'���'�&'�&(%� '!!%�"#$&

��)�A����,�)��)����)��� �9��� )��)��)����� )��1)���������)��)��� ��)���'�� )��)

�������)��)��)�����()��)�������,�)��)��)�A����,�)��)!!*B[)8)�B_^!��)�����������)��)?]F�/)

�����) ���) �;��� () ��) � �� ��) �?���/) ���) �) ������) ��) ��) ����� )�������) ��) �8�� ) 8) �)

;����������)����) ��)�������)��)��������,�)����3,����)�) ��) �������,�/)���3�9�)�) ������)

� � ) �����) ���) �� �����) ����������,�) ������� ) � �) ��) ������ ) ��) � ) ��'���) ��) *<�P)

��3�� ) �) ��) ���'���,�) ��) ���� 1��� /) � � ) ��� ) ��� ���� ) �������������() _�) ���)

���3�> ) �) ��������) ������� ) ���) ���������) ���) �?���) �) ��) '����� ) �����) ��)

��������3�� )��)���� 1��� )8)��)�������)����3,����)�������)�)��)���'���,�)��)���������()

H�� ) ��� ����� ) ���) � ) ��� ��) '�� '�+$) ��) �?���) 7�?���#K=:)� ���� �) ���)

�9�����)��)�� )����;�����'������)��������)3�> )��)���'���,�)�������/)8)���)��)��;��������)��)

�?���)�'���)� )���3� )��)��)����� /)��>�� )���� )3���� )7M*<:)8)��>�� )���� )����,�)

7^*<:)��)��� ��)���'�� )��)�������()\���9)��)��)���'���,�)�������/)�)��� ���,)���)��)� )

��� ��)�?���#K=/)��)������,�)��)��)�A����,�)��)� )����)��� �9��� )��)��)����� )8)��)��)

Page 95: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) !&^�@]*<@=F�)*F\)&F!&^�@�H_\)B_�&�<�) )

$P))

M*</) 8) ��) ������ ) ��) ��) ; ; ������,�) ��) ��) H��) ��) ��) M*</) ���3��) ������������)

3� ����� ()��)��;��������)��)�?���)���3�9�)��)3� ����� )��)������ )���)�BF*)��)� #%)8)

3��")��)��)^*</)��)��)���'���,�)�������()

F���� ) ������� )���������)��) ��� ������)�����)��)�?���)��) ��) ��������,�)���)

����3 ��� )��) � ) ����� )�������) ��)���'���,�)��)���� 1��� ()\�3�� )�)���) ��)� �� ��)

�?���) �) ��) ������� �) ��� ������) ���) ��� ) �����9��� ) 8) ���) ����3 ��� /) � �) �;��� )

���� 3�����)8)�������39��� /)����� )���3�> )�5���)��)����������,�)��)��)�����)� � )���)

� �3������)����)� ��� ���)��)�A����,�)��)���)�������� )�� ����� �)����)��)���������� )��)

��)���������)�)��)�������/)��) 3�����)8)��)���� ��)����3,��� ()

Page 96: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 1

� ������������������ �

FGF21 mediates the lipid metabolism response to amino acid starvation

Ana Luísa De Sousa-Coelhoa,c, Elayne Hondaresb,c, Francesc Villarroyab,c, Pedro F. Marreroa,c, Diego Haroa,c

a Departament de Bioquímica i Biologia Molecular, Facultat de Farmacia, Universitat de Barcelona, Av Joan XXIII s/n, 08028 Barcelona, Spain b Departament de Bioquímica i Biologia Molecular, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona and CIBER Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición, Av Diagonal 643, 08028 Barcelona, Spain c Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB)

Corresponding author: Diego Haro, E-mail: [email protected]; Tel: (+34) 934034500; Fax: (+34) 934024520.

Running head: Role of FGF21 during leucine deprivation

Keywords: metabolism, white adipose tissue, brown adipose tissue, liver, FGF21, leucine deprivation.

Page 97: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 2

� ������������������ �

ABSTRACT

Lipogenic gene expression in liver is repressed in mice upon leucine deprivation. The

hormone FGF21, which is critical to the adaptive metabolic response to starvation, is also

induced under amino acid deprivation. Upon leucine deprivation, we found that FGF21-

deficient mice showed unrepressed expression of lipogenic genes in liver and white

adipose tissue, and decreased phosphorylation of HSL in white adipose tissue. The

increased expression of Ucp1 in brown adipose tissue under these circumstances is also

impaired in FGF21-deficient mice. Our results demonstrate the important role of FGF21 in

the regulation of lipid metabolism during amino acid starvation.

Page 98: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 3

� ������������������ �

INTRODUCTION

Mammals have developed a wide range of mechanisms to detect and respond to episodes

of malnutrition and starvation. Nutrient deprivation or starvation frequently correlates with

amino acid limitation. Amino acid starvation initiates a signal transduction cascade, starting

with the activation of the general control non-derepressible 2 (GCN2) kinase,

phosphorylation of eukaryotic initiation factor 2 (eIF2), and increased synthesis of activating

transcription factor (ATF) 4 (Kilberg et al. 2009).

GCN2 triggers the amino acid response signal transduction pathway when GCN kinase

activity is activated by its binding to any uncharged tRNA molecule (Hao et al. 2005; Maurin

et al. 2005). Although global protein synthesis is reduced, the translation of a group of

mRNA species is increased as part of this response. These species include ATF4 (Lu et al.

2004; Vattem and Wek 2004), a transcription factor that binds to CARE (C/EBP-ATF

response elements that are also called amino acid response elements [AARE]) and

modulates a wide spectrum of genes involved in adaptation to dietary stress (Ameri and

Harris 2008). Food deprivation reduces free intracellular amino acid and increases eIF2�

phosphorylation and Atf4 mRNA levels in skeletal muscle (Ebert et al. 2010).

Fibroblast growth factor (FGF) 21 is a member of the FGF family with endocrine properties.

It is predominantly produced by liver, but also by other tissues such as white and brown

adipose tissue, skeletal muscle, and pancreas (Nishimura et al. 2000; Izumiya et al. 2008;

Johnson et al. 2009; Hondares et al. 2011). FGF21 expression in liver is under tight control

by peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) � (Badman et al. 2007; Inagaki et al.

2007; Lundåsen et al. 2007; Gälman et al. 2008). It is induced in the liver during fasting and

its expression induces a metabolic state that mimics long-term fasting. Thus, FGF21 is

critical for the induction of hepatic fat oxidation, ketogenesis and gluconeogenesis, which

are metabolic processes critical for the adaptive metabolic response to starvation (Reitman

2007). We have recently found that Fgf21 is a target gene for ATF4. Consequently, FGF21

is induced by amino acid deprivation both in mice liver and HepG2 cultured cells as part of

the transcriptional program initiated by increased levels of ATF4 (De Sousa-Coelho et al.

2012).

A dietary amino acid imbalance alters metabolic pathways beyond protein homeostasis,

since there is a link between dietary amino acids and lipid metabolism. GCN2-dependent

inhibition of fatty acid synthase (FAS) activity, expression of lipogenic genes in liver and

Page 99: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 4

� ������������������ �

increased mobilization of lipid stores occur in response to leucine deprivation in mice (Guo

and Cavener 2007). In addition, the following have been observed: increased expression of

�-oxidation genes, decreased expression of lipogenic genes, activation of fatty acid

synthase in white adipose tissue (WAT), and increased expression of uncoupling protein 1

(Ucp1) in brown adipose tissue (BAT) (Cheng et al. 2010; Cheng et al. 2011).

The coincidence between the metabolic response to essential amino acid deprivation and

to FGF21, the induction of Fgf21 under amino acid deprivation (De Sousa-Coelho et al.

2012), and the repression of the transcription and maturation of sterol regulatory element

binding protein (SREBP) 1c induced by FGF21 in HepG2 cells (Zhang et al. 2011) led us to

consider that FGF21 could be an important mediator between amino acid deprivation and

lipid metabolism in liver and white and brown adipose tissue.

To investigate this hypothesis, we examined the response of FGF21-deficient mice to

deprivation of the essential amino acid leucine. As expected, we found a huge increase in

FGF21 expression in liver of wild type animals, along with a repression of lipogenic genes

after 7 days of leucine deprivation. In this condition, FGF21-deficient mice developed liver

steatosis caused by unrepressed expression of lipogenic genes. In WAT, the expression of

lipogenic genes was also repressed and the phosphorylation of hormone-sensitive lipase

(HSL) was increased under leucine deprivation. The absence of leucine also induced an

increase in the expression of Ucp1 and type 2 deiodinase (Dio2) in BAT. We found that all

these effects in white and brown adipose tissue were also impaired in FGF21-deficient

mice. Here, we show the involvement of FGF21 in the regulation of lipid metabolism during

amino acid starvation, thus reinforcing its important role in coordinating energy homeostasis

under a variety of nutritional conditions.

Page 100: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 5

� ������������������ �

RESULTS AND DISCUSSION

FGF21 gene expression is induced by leucine deprivation specifically in liver but not in brown or white adipose tissue. According to our previously reported results (De

Sousa-Coelho et al. 2012), mice maintained on a leucine-deficient ([-]leu) diet show a

dramatic increase in FGF21 circulating levels (Figure 1A). To check the origin of this

circulating FGF21 we analyzed Fgf21 gene expression in several tissues. Consistent with

the liver as the main site of FGF21 production and release into the blood, Fgf21 mRNA

levels in liver paralleled those in serum, whereas mRNA levels were unchanged in BAT

and, unexpectedly, significantly decreased in epididymal (e) WAT in wild type mice

maintained on a (-)leu diet (Figure 1B). As expected, Fgf21 mRNA levels were undetectable

in any analyzed tissue in the FGF21-KO mice.

FGF21 deficiency significantly attenuates weight loss under leucine deprivation. When fed a leucine-deprived diet, mice undergo rapid weight loss (Cheng et al. 2010). The

goal of the present study is to investigate whether this phenomenon is FGF21-dependent.

For this purpose, wild type and FGF21-KO mice were fed a control or leucine-deficient diet

for 7 days. We found that weight loss was partially blunted in FGF21-KO mice (Figures 2A

and 2B), while the reduction in food intake caused by leucine deprivation (~30%) was

unchanged between genotypes (Figure 2C). The observation that white adipocytes from

FGF21 transgenic mice are substantially smaller than those from wild type mice

(Kharitonenkov et al. 2005; Inagaki et al. 2007), and that leucine deprivation decreased

adipocyte volume (Cheng et al. 2010), led us to examine whether this effect was FGF21-

dependent. A histological analysis of eWAT showed that leucine deprivation resulted in a

reduction in adipocyte volume compared with mice fed a control diet. By contrast, the

adipocyte volume was only slightly reduced in (-)leu FGF21-KO mice and remained

unchanged in FGF21-KO mice on the control diet (Figure 2D). We note that other groups

reported increased (Hotta et al. 2009) or decreased (Dutchak et al. 2012) adipocyte size in

FGF21-KO mice on regular diets. We have no explanation for these discrepancies, beyond

potential minor differences in the composition of the diet.

Increased phosphorylation of HSL under leucine deprivation is FGF21-dependent. It has been previously described that leucine deprivation increases lipolysis in WAT (Cheng

Page 101: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 6

� ������������������ �

et al. 2010). It has also been suggested that FGF21 stimulates lipolysis in WAT during

normal feeding, but inhibits it during fasting (Hotta et al. 2009). Therefore, to examine the

role of FGF21 in lipolysis, we evaluated the mRNA levels of adipose triglyceride lipase

(Atgl) and Hsl and the levels of phosphorylated HSL. These are the first and second

enzymes, respectively, that regulate lipolysis (Greenberg et al. 2001; Schoenborn et al.

2006), in WAT. We did not find any statistically significant changes in Atgl or Hsl mRNA

levels upon leucine deprivation (Figure 3A). Consistent with changes in body weight, a lack

of FGF21 significantly decreased levels of phosphorylated (P)-HSL in WAT (Figure 3B),

which suggests that lipolysis was impaired.

FGF21 deficiency prevents changes in liver, WAT and BAT in leucine-deprived mice.

A link between FGF21 and SREBP1c during lipogenesis in hepatocyte in culture has

recently been proposed (Zhang et al. 2011). As lipogenic genes are downregulated in liver

of mice deprived of leucine (Guo and Cavener 2007), we speculated that FGF21 may

regulate their expression. To investigate this possibility, we examined levels of Fas,

Srebp1c and acetyl-CoA carboxylase (Acc) 1 mRNA in liver of wild type and FGF21-KO

mice maintained either on the control or (-)leu diet. As expected, the lipogenic gene

expression program was decreased on the (-)leu diet. However, this reduction was

diminished in mice lacking FGF21 (Figure 4A), even though the amino acid starvation

response program was correctly initiated in these animals, as shown by the increased

levels of ATF4 protein (Figure 4B) and the increase in mRNA levels of asparagine

synthetase (Asns), a prototypical ATF4 target gene (Figure 4C). The induction of Asns gene

expression, for which the gene product catalyzes the glutamine and ATP-dependent

conversion of aspartic acid to asparagine, suggests that FGF21 is not involved in the

control of amino acid metabolism under amino acid starvation.

The expression pattern of the lipid synthesis genes is not reflected by liver triglyceride

levels, but is indicated by hematoxylin and eosin staining. This shows a decreased amount

of clear regions that may reflect lipid accumulation under leucine deprivation in wild type

animals that does not occur in the FGF21-KO mice (Figure 4D).

As expected, gene expression analysis in eWAT revealed that the mRNA levels of the

lipogenic genes Fas, Srebpc and Acc1 were lower in mice maintained on the (-)leu diet.

These changes were blunted in the FGF21-KO mice, particularly for Fas (Figure 4E).

Page 102: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 7

� ������������������ �

The endocrine effect of FGF21 on adipose tissue under leucine deprivation that we

observed here is different from the recently described autocrine effect on this tissue in a fed

state, in which FGF21 induces lipogenesis through the regulation of PPAR� activity

(Dutchak et al. 2012). The decreased FGF21 expression in adipose tissue under leucine

deprivation also contrasts with its induction after one day of fasting (Muise et al. 2008).

FGF21 administration to diet-induced obese mice leads to a dramatic decrease in the WAT

Fgf21 transcript. However, controversially, it induces an increase in the expression of

adipogenic genes (Coskun et al. 2008). It seems, therefore, that the response to increased

levels of FGF21 depends on its origin and other factors, which may reflect the metabolic

state and the energy requirements of the organism.

Thermogenesis in BAT is mediated by the upregulation of UCP1 (Matthias et al. 2000). It

has been proposed that the induction of FGF21 production by the liver mediates direct

activation of brown fat thermogenesis during the fetal-to-neonatal transition (Hondares et al.

2010). FGF21 also regulates PGC1� and browning of white adipose tissues in adaptive

thermogenesis (Fisher et al. 2012). Consistent with previous results (Cheng et al. 2010),

leucine deprivation increased levels of Ucp1 and Dio2 mRNAs in wild type mice BAT.

These changes were blocked in FGF21-KO (Figure 4F). Because UCP1 expression is

related to energy expenditure, the absence of induction of Ucp1 in FGF21-KO under

leucine deprivation may contribute to the decrease in weight loss observed under these

circumstances. mRNA levels of Pgc1�, which regulates the expression of UCP1

(Handschin and Spiegelman 2006), were also increased. However, they did not differ

between WT and FGF21 KO mice under either control or (-)leu diet conditions.

In summary we found that FGF21 plays an essential role in mediating the changes in lipid

metabolism observed upon leucine deprivation (Figure 5). We have shown that FGF21-

deficient mice under these circumstances showed unrepressed lipogenesis in liver and

white adipose tissue, decreased phosphorylation of HSL in white adipose tissue indicating

impaired lipolysis, and impaired induction of Ucp1 expression in brown adipose. Thus, our

results demonstrate that FGF21 plays an important role in the regulation of lipid metabolism

during amino acid starvation.

Page 103: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 8

� ������������������ �

MATERIALS AND METHODS

Animals and diets. Male C57BL/6J wild type (WT) and FGF21-null mice (B6N; 129 S5-

Fgf21tm1Lex/Mmucd, obtained from the Mutant Mouse Regional Resource Center), were

housed in a temperature-controlled room (22+-1ºC) on a 12:12 h light/dark cycle and were

provided free access to commercial rodent chow and tap water prior to the experiments.

Control (nutritionally complete amino acid) and (-)leu (leucine-deficient) diets were obtained

from Research Diets, Inc. (New Brunswick, NJ). All diets were isocaloric and

compositionally the same in terms of carbohydrate and lipid components. At the beginning

of the feeding experiment, twelve- to fifteen-week old male mice were first acclimated to the

control diet for 7 days, and then randomly assigned to either the control diet group, with

continued free access to the nutritionally complete diet, or the (-)leu diet group, with free

access to the diet devoid of the essential amino acid leucine for 7 days. Food intake and

body weight were recorded at least every two days. Animals were anesthetized by

isoflurane inhalation, and blood was collected from heart for the assay described below.

After sacrifice, tissues were isolated and immediately snap frozen and stored at -80ºC for

future analysis. The Animal Ethics Committee of the University of Barcelona approved

these experiments.

Serum measurements. Serum was obtained by centrifugation of clotted blood and stored

at -80ºC. A mouse FGF21 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit was obtained

from Millipore for the quantification of FGF21 in mice serum. The assay was conducted

according to the manufacturer's protocol. Briefly, a calibration curve was constructed by

plotting the difference in absorbance values at 450 and 590 nm versus the FGF21

concentrations of the calibrators, and concentrations of unknown samples (performed in

duplicate) were determined using this calibration curve (Vilà-Brau et al. 2011).

RNA isolation and relative quantitative RT-PCR. Total RNA was extracted from the

frozen tissues (liver, eWAT and BAT) using TRI reagent solution (Ambion) followed by

DNase I treatment (Ambion) to eliminate genomic DNA contamination. To measure the

relative mRNA levels, quantitative RT-PCR was performed using TaqMan reagents. cDNA

was synthesized from one microgram of total RNA by MLV reverse transcriptase

(Invitrogen) with random hexamers (Roche Diagnostics), according to the manufacturer’s

instructions. TaqMan Gene Expression Master Mix and TaqMan Gene Expression Assays

(Invitrogen/Applied Biosystems) were used for the PCR step. Amplification and detection

Page 104: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 9

� ������������������ �

were performed using the Step-One Plus Real-Time PCR System. Each mRNA from a

single sample was measured in duplicate, using 18S ribosomal RNA as an internal control.

Results were obtained by the comparative threshold cycle (Ct) method and expressed as

fold of the experimental control.

Protein extracts preparation. To obtain liver nuclear extracts, frozen liver was triturated

within a mortar in liquid nitrogen and immediately homogenized with a Dounce

homogenizer in 1 mL of HB buffer (15mM Tris-HCl [pH 8], 15mM NaCl, 60mM KCl, 0.5mM

EDTA), and centrifuged at 800 x g for 5 min. The resulting pellet was resuspended in 100�L

of HB buffer supplemented with 0.05% Triton X-100 (Sigma), and centrifuged for 10min at

1.000 x g. Nuclear pellets were washed with 1 mL of HB buffer supplemented with 0.05%

Triton X-100 and 1 mL of HB buffer. Nuclei were incubated at 4ºC for 30min in 50�L of HB

buffer containing 360 mM KCl and centrifuged for 5min at 10,000 x g. The supernatant

corresponding to the nuclear extract was collected, frozen, and stored at -80°C. To obtain

WAT total extracts, eWAT was homogenized in RIPA buffer and centrifuged at 12,000 x g

for 15min at 4ºC. The supernatant was collected and frozen at -80ºC until analysis. Protein

concentration was assayed using Bio-Rad reagent. All of the buffers were supplemented

with a mixture of protease inhibitors (Sigma Aldrich), 0.1mM phenylmethylsulfonyl fluoride

(PMSF), and a phosphatase inhibitor cocktail (IPC3, Sigma Aldrich).

Immunoblotting. Total and nuclear proteins were resolved by SDS-polyacrylamide gel

electrophoresis and transferred onto a Hybond-P PVDF membrane (Millipore). Membranes

were blocked for 1h at room temperature. The blots were then incubated with primary

antibody in blocking solution overnight at 4ºC. Antibodies were diluted according to the

manufacturer’s instructions. The blots were washed three times and incubated with

horseradish peroxidase-conjugated secondary antibody in blocking buffer for 2h at room

temperature. After three washes, the blots were developed using the EZ-ECL

Chemiluminescence Detection Kit for HRP (Biological Industries).

Antibodies. Anti-HSL (41075) and anti-phospho HSL (41265) were purchased from Cell

Signaling Technology, anti-ATF4 (sc-200) from Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa

Cruz, CA), and anti-actin (A2066) from Sigma.

Histological examinations. For the histological analysis, tissues (liver and epididymal

WAT) were fixed in 10% formalin (Sigma Aldrich) and embedded in paraffin. Then, 4-�m-

thick sections were cut and stained with hematoxylin and eosin (H&E). Images were

Page 105: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 10

� ������������������ �

acquired using a Leica CTR 4000 microscope. Quantitative data were obtained using the

IMAT program developed in the Science and Technology Center of the University of

Barcelona. The selection of the test objects has been performed according to color and

choosing the same limits for binarization for all images.

Data analysis/statistics. All data are expressed as means ± SEM. Significant differences

were assessed by a two-tailed student’s t-test. p<0.05 was considered statistically

significant.

ACKNOWLEDGMENTS

We thank Daniela Alfarrobinha for graphical assistance. This work was supported by the

“Ministerio de Educación y Ciencia” [SAF2010-15217 to D.H.]; and the “Ajut de Suport als

Grups de Recerca de Catalunya” [2009 SGR163]. ALDSC was supported by “Fundação

para a Ciência e a Tecnologia (FCT)” from Portuguese Government.

Page 106: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 11

� ������������������ �

REFERENCES

Ameri K, Harris AL. 2008. Activating transcription factor 4. Int J Biochem Cell Biol 40: 14-21.

Badman MK, Pissios P, Kennedy AR, Koukos G, Flier JS, Maratos-Flier E. 2007. Hepatic fibroblast growth factor 21 is regulated by PPARalpha and is a key mediator of hepatic lipid metabolism in ketotic states. Cell Metab 5: 426-437.

Cheng Y, Meng Q, Wang C, Li H, Huang Z, Chen S, Xiao F, Guo F. 2010. Leucine deprivation decreases fat mass by stimulation of lipolysis in white adipose tissue and upregulation of uncoupling protein 1 (UCP1) in brown adipose tissue. Diabetes 59: 17-25.

Cheng Y, Zhang Q, Meng Q, Xia T, Huang Z, Wang C, Liu B, Chen S, Xiao F, Du Y et al. 2011. Leucine Deprivation Stimulates Fat Loss via Increasing CRH Expression in The Hypothalamus and Activating The Sympathetic Nervous System. Mol Endocrinol25:1624-1635.

Coskun T, Bina HA, Schneider MA, Dunbar JD, Hu CC, Chen Y, Moller DE, Kharitonenkov A. 2008. Fibroblast growth factor 21 corrects obesity in mice. Endocrinology 149: 6018-6027.

De Sousa-Coelho AL, Marrero PF, Haro D. 2012. Activating transcription factor 4-dependent induction of FGF21 during amino acid deprivation. Biochem J 443:165-171.

Dutchak PA, Katafuchi T, Bookout AL, Choi JH, Yu RT, Mangelsdorf DJ, Kliewer SA. 2012. Fibroblast Growth Factor-21 Regulates PPAR� Activity and the Antidiabetic Actions of Thiazolidinediones. Cell 148: 556-567.

Ebert SM, Monteys AM, Fox DK, Bongers KS, Shields BE, Malmberg SE, Davidson BL, Suneja M, Adams CM. 2010. The transcription factor ATF4 promotes skeletal myofiber atrophy during fasting. Molecular endocrinology 24: 790-799.

Fisher FM, Kleiner S, Douris N, Fox EC, Mepani RJ, Verdeguer F, Wu J, Kharitonenkov A, Flier JS, Maratos-Flier E et al. 2012. FGF21 regulates PGC-1� and browning of white adipose tissues in adaptive thermogenesis. Genes Dev 26: 271-281.

Greenberg AS, Shen WJ, Muliro K, Patel S, Souza SC, Roth RA, Kraemer FB. 2001. Stimulation of lipolysis and hormone-sensitive lipase via the extracellular signal-regulated kinase pathway. J Biol Chem 276: 45456-45461.

Guo F, Cavener DR. 2007. The GCN2 eIF2alpha kinase regulates fatty-acid homeostasis in the liver during deprivation of an essential amino acid. Cell Metab 5: 103-114.

Gälman C, Lundåsen T, Kharitonenkov A, Bina HA, Eriksson M, Hafström I, Dahlin M, Amark P, Angelin B, Rudling M. 2008. The circulating metabolic regulator FGF21 is induced by prolonged fasting and PPARalpha activation in man. Cell Metab 8: 169-174.

Handschin C, Spiegelman BM. 2006. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1 coactivators, energy homeostasis, and metabolism. Endocr Rev 27: 728-735.

Hao S, Sharp JW, Ross-Inta CM, McDaniel BJ, Anthony TG, Wek RC, Cavener DR, McGrath BC, Rudell JB, Koehnle TJ et al. 2005. Uncharged tRNA and sensing of amino acid deficiency in mammalian piriform cortex. Science 307: 1776-1778.

Hondares E, Iglesias R, Giralt A, Gonzalez FJ, Giralt M, Mampel T, Villarroya F. 2011. Thermogenic activation induces FGF21 expression and release in brown adipose tissue. J Biol Chem 286: 12983-12990.

Page 107: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 12

� ������������������ �

Hondares E, Rosell M, Gonzalez FJ, Giralt M, Iglesias R, Villarroya F. 2010. Hepatic FGF21 expression is induced at birth via PPARalpha in response to milk intake and contributes to thermogenic activation of neonatal brown fat. Cell Metab 11: 206-212.

Hotta Y, Nakamura H, Konishi M, Murata Y, Takagi H, Matsumura S, Inoue K, Fushiki T, Itoh N. 2009. Fibroblast growth factor 21 regulates lipolysis in white adipose tissue but is not required for ketogenesis and triglyceride clearance in liver. Endocrinology150: 4625-4633.

Inagaki T, Dutchak P, Zhao G, Ding X, Gautron L, Parameswara V, Li Y, Goetz R, Mohammadi M, Esser V et al. 2007. Endocrine regulation of the fasting response by PPARalpha-mediated induction of fibroblast growth factor 21. Cell Metab 5: 415-425.

Izumiya Y, Bina HA, Ouchi N, Akasaki Y, Kharitonenkov A, Walsh K. 2008. FGF21 is an Akt-regulated myokine. FEBS Lett 582: 3805-3810.

Johnson CL, Weston JY, Chadi SA, Fazio EN, Huff MW, Kharitonenkov A, Köester A, Pin CL. 2009. Fibroblast growth factor 21 reduces the severity of cerulein-induced pancreatitis in mice. Gastroenterology 137: 1795-1804.

Kharitonenkov A, Shiyanova TL, Koester A, Ford AM, Micanovic R, Galbreath EJ, Sandusky GE, Hammond LJ, Moyers JS, Owens RA et al. 2005. FGF-21 as a novel metabolic regulator. J Clin Invest 115: 1627-1635.

Kilberg MS, Shan J, Su N. 2009. ATF4-dependent transcription mediates signaling of amino acid limitation. Trends in endocrinology and metabolism: TEM 20: 436-443.

Lu PD, Harding HP, Ron D. 2004. Translation reinitiation at alternative open reading frames regulates gene expression in an integrated stress response. J Cell Biol 167: 27-33.

Lundåsen T, Hunt MC, Nilsson LM, Sanyal S, Angelin B, Alexson SE, Rudling M. 2007. PPARalpha is a key regulator of hepatic FGF21. Biochem Biophys Res Commun360: 437-440.

Matthias A, Ohlson KB, Fredriksson JM, Jacobsson A, Nedergaard J, Cannon B. 2000. Thermogenic responses in brown fat cells are fully UCP1-dependent. UCP2 or UCP3 do not substitute for UCP1 in adrenergically or fatty scid-induced thermogenesis. JBiol Chem 275: 25073-25081.

Maurin AC, Jousse C, Averous J, Parry L, Bruhat A, Cherasse Y, Zeng H, Zhang Y, Harding HP, Ron D et al. 2005. The GCN2 kinase biases feeding behavior to maintain amino acid homeostasis in omnivores. Cell Metab 1: 273-277.

Muise ES, Azzolina B, Kuo DW, El-Sherbeini M, Tan Y, Yuan X, Mu J, Thompson JR, Berger JP, Wong KK. 2008. Adipose fibroblast growth factor 21 is up-regulated by peroxisome proliferator-activated receptor gamma and altered metabolic states. Mol Pharmacol 74: 403-412.

Nishimura T, Nakatake Y, Konishi M, Itoh N. 2000. Identification of a novel FGF, FGF-21, preferentially expressed in the liver. Biochim Biophys Acta 1492: 203-206.

Reitman ML. 2007. FGF21: a missing link in the biology of fasting. Cell Metab 5: 405-407. Schoenborn V, Heid IM, Vollmert C, Lingenhel A, Adams TD, Hopkins PN, Illig T,

Zimmermann R, Zechner R, Hunt SC et al. 2006. The ATGL gene is associated with free fatty acids, triglycerides, and type 2 diabetes. Diabetes 55: 1270-1275.

Vattem KM, Wek RC. 2004. Reinitiation involving upstream ORFs regulates ATF4 mRNA translation in mammalian cells. Proc Natl Acad Sci U S A 101: 11269-11274.

Vilà-Brau A, De Sousa-Coelho AL, Mayordomo C, Haro D, Marrero PF. 2011. Human HMGCS2 Regulates Mitochondrial Fatty Acid Oxidation and FGF21 Expression in HepG2 Cell Line. J Biol Chem 286: 20423-20430.

Zhang Y, Lei T, Huang JF, Wang SB, Zhou LL, Yang ZQ, Chen XD. 2011. The link between fibroblast growth factor 21 and sterol regulatory element binding protein 1c during lipogenesis in hepatocytes. Mol Cell Endocrinol 343: 41-47.

Page 108: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 13

� ������������������ �

FIGURE LEGENDS

Figure 1. FGF21 is differently regulated by leucine deprivation in liver and adipose tissues. (A) FGF21 protein concentrations in serum were measured by ELISA. (B) Fgf21

mRNA in BAT, eWAT and liver was measured by qRT-PCR. Error bars represent the mean

± standard error of the mean (SEM) a, p<0.05 versus Ctl WT; b, p<0.05 versus Ctl FGF21-

KO; c, p<0.05 versus (-)leu WT (n=6/group).

Figure 2. FGF21 is required for leucine-deficient diet effects on body weight and adipocyte size, without affecting food consumption. (A) Body weight of mice fed with

Ctl or (-)leu diet. The weight on the first day was considered 100% for each mouse. (B)

Body weight change after 7 days of feeding the Ctl or (-)leu diet. (C) Daily food intake. (D)

Representative hematoxylin and eosin-stained eWAT sections from WT and FGF21-KO

mice (×20 magnification). Scale bar, 50 �M. Adipocyte size (right panel) was measured as

described in Experimental Procedures, using at least three different randomly chosen fields

of eWAT sections from each mouse. Error bars represent the mean ± standard error of the

mean (SEM). a, p<0.05 versus Ctl WT; b, p<0.05 versus Ctl FGF21-KO; c, p<0.05 versus (-

)leu WT (n=6/group).

Figure 3. Lack of FGF21 prevents the increase in P-HSL in WAT in leucine-deprived mice. (A) Atgl and Hsl mRNA levels were measured by qRT-PCR. (B) Phosphorylated and

total HSL protein levels were measured in WT and FGF21-KO eWAT homogenates by

Western blot analysis. The bottom panel shows quantification by densitometry of

phosphorylated HSL normalized to total HSL, using Image J software. Error bars represent

the mean ± standard error of the mean (SEM). a, p<0.05 versus Ctl WT; b, p<0.05 versus

Ctl FGF21-KO; c, p<0.05 versus (-)leu WT (n=6/group).

Figure 4. FGF21-KO liver and adipose tissues have altered gene expression and lipid accumulation in response to leucine deprivation. Fas, Srebp1c and Acc1 gene

expression in mice liver was measured by qRT-PCR in mice liver (A) and eWAT (E).

Nuclear ATF4 protein levels (B) and Asns and Atf4 mRNA levels (C) were measured in

FGF21-KO mice liver by Western blot analysis and qRT-PCR, respectively. Actin was used

as a loading control. A representative blot is shown. (D) Histological appearance and

Page 109: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 14

� ������������������ �

hepatic lipid accumulation of H&E liver staining of WT and FGF21-KO mice maintained

either on a Ctl or a (-)leu diet. Representative H&E-stained hepatocytes are shown (×20

magnification). Scale bar, 50 �M. Lipid accumulation (right panel) was measured as

described in Experimental Procedures, using at least three different randomly chosen fields

of liver sections from each mouse. (F) Thermogenic gene expression was measured by

qRT-PCR in BAT. Error bars represent the mean ± standard error of the mean (SEM). a,

p<0.05 versus Ctl WT; b, p<0.05 versus Ctl FGF21-KO; c, p<0.05 versus (-)leu WT

(n=6/group).

Figure 5. Working model of the FGF21 regulatory pathway under leucine deprivation.

Page 110: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 15

� ������������������ �

FIGURES

Page 111: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 16

) ��4���53��6��7���� �

Page 112: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 17

� ������������������ �

Page 113: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 18

) ��4���53��6��7���� �

Page 114: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

De Sousa-Coelho 19

) ��4���53��6��7���� �

Page 115: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 116: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

=NCB�����& �B0�

=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F�

� �

Page 117: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 118: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

=NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F�

S$��

�( B=�C� =�� �@B<�� @F� <HC� BC?&��<@=F� =�� ��<<0� ��@�=G@�<@=F��F�KC<=?CFC�@��

�@B<�� ��'��#����;��� E� �E ��� ����� 7�@B<�#�K=� �����;���:� ���E� �� � ��� �� ;� ����

��� �����������8���������8����� �����7�@B<�#d�A �P:�7 ��������(/�����Y� ����������(/����$:�

���� �� �����; ��� ���������� � � �A��3��� ����;������8� �������� ������8���� ����'��8(� =��� ;����

����8��� �;��������������������� ;� �������������@B<���A �P� ��������@B<�#�K=������ ��'���

�A�����/� X����� X�� � �� ������� X���� �� ������'�� �������� ��� ���� �� 3��� �� ����� �8����

����8���� �� ��� ��'��� 7������� B#�:(� <��� 3��'��� �� ������ ����� �@B<�� ��������� ������

������8���� �/������ �;����������� ������� ;�����������R������ ������ ;������ ���'���

�@B<�������8����� �����������������8��������'��8(�

@�� ��� 3���� ��� �������� ����� ���8� �@B<�� ����'�� �� ������������� ���8� ;� ����

� �������� �'���� � X������� ;� ��� ���� �������� �� 7�B:� ��� '�' /� ���� �� ����������

��� �� �������3� �������������� '��������3 �����������������X�8�7H X��+�������(/����OY�

������ ��� ��(/� ���S:(� H X�'��/� ��� ����������8� ������ ������ ����� �@B<�� � �� � �� � ��� ��

;���8������ A����� �/�E�� �����/� ������ �� �����/� ����� � X���� ��������� 7�������B#�:(�M��

��'��; ���������;���8������ A����� ������E�� �����/��A�����;����38��#$%/��#$"�������� !"�

����� �A���� �� X�� � �� �;;������ ��� �@B<�#�K=� ����� ������ �B(� ������ ����8/� X�� ��'��

3��'��� ����� �� ���� � ��� �� ����������/� �@B<�#�K=� X�� ����3��� ;� ��#����������� ����

���� �� ������������ '%������� ���� ��B/������'� ��8������3���7����������(/����V:(�<���

������������ �� ;� ���� ;���� ������#$%&� ��'���X���� ����������8� ��������� ��� �@B<�#�K=������

X��E�����������38�X�����; �� X��������X �E(�

�� ��; �� X����������X����'����� ��������������������������3 ��������X�8�

7;���8������ A����� �/�E�� �����/��������� �� �����:�X�������;;������38������3����� ;�

�@B<���A ��P� ��� ��'��/� ������� ���� �������8LX������� ������� �/�X���� ���� ����'��8� ;� ��� E�8#

������� �8� ��+8��� ���� E� X�� � � ����� � � �������� 7������� B#P:(� @����������8/� ���� �A�������

Page 119: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

=NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F�

SV��

������������������� �� ������������A���� �����X�������������� �3�� ��� X����������

���������'��� ;��@B<�#�K=�����/����� ����������������X����� ������������8�����;�����(��� ��

����� ����������8� ������ X�� ��'�� � X� ��� �'������� ����� �@B<�� ��8� 3�� ��' �'��� ��� ��

����X�8�������8�� �������8� � ������;���� ;�!C!�K��A���� �(�

����������������� �������X��������������������������������� 3���8�7�����������

��� ��(/� �SS$:/� ���� ������������� �'������� ��������� ����� ������� ���� 3�� 3���;������ ��� ����

���'���� �� ;� ����3 ���� ���� ���#�������� ������ 7����E����E�� ���� ?�������/� ����:/� X��

; ��������'����� ���������������� ������������������'��8��������#����/� ��� ������ �����

X��������@B<�������8��������'��8�X����������� �������������������8�� ����3���(�

� ����������� ��� ������������7?<<:�����3 �8�X�������������������������3��X����

��� �8�������V#X��E�7$#� ���:� ��������7�������B#R:(������������� ��������38��������

���������'������������3��� �� ;�;��(�M����� ��� �� ��������������������X������������8���������

X������ ���� �'������8� ������/� ��� X�� �� 3�3�8� � � �������� �� � � � ������ ����� ����� ���

�� ����� ����������;;���� ;��@B<�� �������#������������3 ���������(�� ���A�����/� �����

��������'��� �������������X����P#"�� ���� ;�������8 ��������/�����X�����(R#��8���/���

��������7=�����# ����������(/�����:(�

B������8/���������8����; �����X���������X�������������A ��R�����"� ;��@B<���������

��'���7�@B<�CA �R#"LCA �R#"/��3#���:�7M���������(/�����:/����X��� X������������� ���� ;���������

X� ��#3 �8�������������'��8�X��� ��������������@B<�#�K=�����/����� �������"�� ���� ;�

���/��� ����O�e� ;�����������������������8������������������(�������8/����8���'��� X��

����� ��� �P� � ���� ;� ���/� ���� �@B<�� ������� ������� ������ �����8��� ������� ��������/�

���������������� ��������@B<�������������������� ���� ���������8���'�� �� ����������������

X������������� ����(�

F��'�������/����������� ;��'�������������'��� ���������������������������� ;�����

� ��� ;� �@B<�� ��� ���� ��'�� ������ ;� ������� ��������(� � �� �������/� X����� ��� ��� 3����

��� ����� ����� ����������� �BF�� ������� �� ;� �@B<�� �A���� �� ��� U� ����� ����� ����� � � ���

�������� ��� ���� �A���� �� ;� ��� ������� �� ����� �� 7&�!�:� ���� �� ������� �� ��� �������

Page 120: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

=NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F�

SS��

������ �� 7� �� ��� ��� ��(/� ���":/� �@B<�� ��� 3���� ������;���� �� ��'���� �� �� �����'�� � ��� ���

E�������������38����'�����������������������������������7���� ��������� �����/����V:(�

< � ����� ������� ���� � ��� ;� �@B<�� ��� ���� �������� �� ;� ;���8� ����� A����� �� ����

E�� �����/�X����'�� '���A�������@B<����� ����������� '�������H��?������(�M��������

�BF�� ��'��� ;� ���� E�8� ��+8��� ;� ����� �� ���� X���� ����8+��� X�� ��'�� ���� � �

��;;������� 3��X���� ����� '���A������� ?�!� 7���� '���� � ��� �/� ��?�!:� �� �@B<��

7���@B<�:(�!!�BQ���E� X��� �3����� �� ������'��8���� ���������������� ��;��� �����������

�������� ��7H�������(/�����:(�M����'��� �;������������������' �'���������������X�8�X����

����'����� X���� !!�BQ� X�� '���A������ 7��!!�BQ:� ��� H��?�� ����(� N��8� �����������8/�

X����3 ����� �����7�@B<������!!�BQ:�X���� '���A�����/������A���� ����'��� ;��!<��/�

H ?���/� �?���/� ���� �� � ;� !C!�K/� X���� ;������� �������� 7������� B#":(� <��� ������ X��

��������� ����� �;� �@B<�� X�� ����������� ����� ����/� ��� X�� ��������8� ��� ���� !!�BQ�

���������(�< ���� �������������/������ �����8�������8�X�����(�M������ ���;;�����������

3�����A���� �/�X����'�� 3��'������������!!�BQ�������� ��X����������8�� ����������@B<�#

E� �E� X�� ����� 7������� B#$:(� ��� ������ � � ����� ������ ���X�� ��������� � � � ����'�� �����

�@B<��X���������� ��� ���������������X�8/����� �������������8����������!!�BQ#����������

;��� �(�

H�������!!�BQ����8������������ ����������������'����� ���� �;������7K�����������(/�

�SSS:(�< �� �� 3 ����� ��� ���� ������ �������/��@B<�#�K=������X�����3>������ � � '��������

;������7s�"��:(�

�������������/� ��� ������ � X����������8������ ��'��������X������������� ���M<�

����� �� �� ;�����(� H X�'��/� �@B<�#�K=� ����� ���� ����������8� ����;������ ������� ;������

���� �� ��'��� ���3� �/�� �������� �M<(����A������/�� '%��BF����'��/� ��������#���������

��+8��� ;� ���� �� �����/� X���� ��������� ��� ;�����(� ��� ������ � � ���� ������������

�������� ��� ��8�����/� ��� �A���� �� X�� ;������� ��������� ��� ���� �@B<�#�K=� ����� ��'���

7�������B#V������B#V�:(�

Page 121: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

=NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F�

�����

!C!�K�����?"!�������X����8����������E���; ������ �� �����(�������������X��

������������������������������� �� ����������/�����,-#&!�������� ������#&.� %/��BF��

��'���X�����������(�F ��� ;� ����������X������;;������8������������� ��� �����@B<�#�K=�

�������'����� ��;�����/�� �������� �M<�7�������B#V������B#V:(�

<���������� �;����������� ����������������������3 ��������;;���� ;��@B<������'��� �� ��

�������������� �� ;����������; ��!C!�K(�=������ �������/���������'��� X�����������'��� ��

;� �@B<�� ��������� !C!�K� ����� ���������� �/� ���� ����������� �������� ���� �� ������ '���

������8���� �� ;�!?��Q�7B ����������(/����RY�B ���������!�����'��/����$:(�@�����������/�

�������'����� ������������������!C!�K��BF�����������'��� ;����3������������X������@B<��

�BF������3������������7C�� �������(/����S:(�

=�� ���� ����� ����/� ���X�� ��� ����� ����� '���A���� �� ;� �@B<�� ���� � �� ������ ���

�8�����8������ ��� ���������� ����/� X����� ������� X���� �� ������� ;� �� ������#��������

���3���� 7���E� ��� ��(/� ���V:(� @�� ������ �/� ��� ��� 3���� ��� ����� ����� ����� X� ��#3 �8�

'���A���� �� ;��@B<������ '��������������'��8��������� ��� �� ���� ;������X����

;�������#;��� ����� 7H�:/� ����������� �������� ����� �������� ��� ���� � ����� �/� �@B<����8�3� �E�

������������ �� ������ 7!;�����������(/� ���V:(�=�������'�� ��� ����� ����� ��������'��� �� ;�

�@B<��38� ��'����� �� �� @ F� ����E���8� �������� ���������� �� ;� ���������; ��!C!�K� ���

H��?�������70���������(/����S:(�

@�� X�� �� � � X�� ����� ���������� �@B<�� ����'��8� �������� ��� ��� �������� ��� ���� ��

������ 7���� ��� ��(/� ���V:(� <��� ������������3��� ����� �@B<�� ����3��� ���� �� ������ ��� ����

������� �� ;� <=B��� 7�B<��:� ���������(� <��8� ��'�� � X�� ����� ������� �� � ����� ;������

7t�V�� ��� ����:/� �@B<�� ������8����� <=B��� ���� �� � ��� ��� �3�������#����������

��������� �(� �� '��/���������������������������������� ���� �;�����/�<=B��������=G=��

������������� �� ������������A���� ������������8/������������������ �/��@B<������'����

���� �� ��������� ����������8��������=G=�/�X���������� �3������������������������������

���� ��� �� ���(�

<��� ���� ��� ����� 3�3�8�3� ����� ��������A������� �� � � ��� ������ 7�������B#V:(� @��

���� �3����� ;� �@B<�� ������8���� ����'��8/� !C!�K� X ���� 3�� � ����� ��8� ����'����� 38�

����8������ <=B��� �� �� ;�����/� X����� X ���� 3�� ��;������� ��� ��������� ��8������ ��'��� ���

�@B<�#�K=�����(��

Page 122: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

=NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F�

�����

�����/������������ ��A������� X��BF�#����������@B<����;������8��������������!C!�K�

������� ��38�!!�BQ����H��?�������7�������B#$:/�X���������� �3����� �������� �8�������� �

X����X����'��; �����������(�@������� ��3���� �����E������ ��� ;������@B<���;;��������3��

���������38���� �#�����8������������/���������3����������8��� � ���������� ��7!;�����

�����(/����V:/�X������������� �� �����'���;;���� ;��@B<��X��� ����������38�����������X����

������� � ����������3�� �� ;��@B<��������8��������'��8(�F �������/� ������A������� ������

3�� ����� �@B<�� ���� ��;;������8� ���������� �� X����� � �������� ��������� �� ����'����(�

@����������8/����X���������������!C!�K/���!!�B[������������������������ ������/���� ����

!!�BQ����������������������'�����������7K�����������(/��SSS:/����� ��������� � ����� ������

���������������#�;;����8�!!�B���� �����������7I���#��3�8������(/��SS$:(�

<����� ���� ���� �� ����� ;� �����/� ���� ��� X�� �����/� ����� � ��� � � �� ����

� ����� �� ���������� �����;;���� ;��@B<�� �������������� �� ������ ������� ��'��(� @�� ����

�����; ������������'��� �� ;��@B<������������� ����3��� ���������������������� ���� ����� ��

��� ���� ������8������� �� ������������ X���� ��;;������ �� ����(� <��� ������8���� � ��������

�����������8�3��� ���� ����A� �������/�X����� ��������� ��3��X�������8���;;�����������

�8�������������������;��� ����������������3 ���(�� /�������' �'������ ;��@B<��������� ��

� �� ������������ ��� '������������������;���������'������� �(�

Page 123: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 124: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��O��

�( B=�C� =�� �@B<�� @F� <HC� H ?���� BC?&��<@=F� =�� �?����CG!BC��@=F�

�B<@��C��T��������� ����� ����������������������������� ������������������� �������

������ ���� � ���� ;� ���� X �E/� �@B<�#��������� ������8���� �� ;� !?�#�Q� ��� 3����

��� ������ ����8������������� ������������������ �� ;���������;���8������ A����� ��7B ���������

!�����'��/� ���$:(� �� '��/�� ��� �������8/� �������� ������ �� ;� �@B<��X�� � X�� � ���'��

���������!!�BQ����������/�X������ '���A���� �� ;��@B<������'�����!!�BQ(�<�����������

��� ���� �A���� �� ;� !!�BQ� ����� ������� ������ ����� � ����� �� X�� �� � 3��'��/�

����;�����8�; ���?����7!���� ����������(/����S:(�<�����������X�����������������X���� ���

X�����H��?�/������������?������������ ��7�������B#"�����B#$:(�

� �� �������8/����������X �E�;� �� �����3 ��� �8���� �������������������H ?����

'���A���� �� ��� H��?�� ����� X�� ����3��� � � ������� 3 ��� ;���8� ����� A����� �� ����

E�� ������ 7��������/��B<@��C��:(�M����'���� ������������ �����H ?�����A���� ��X��

������8� ; �� !!�BQ#��������� ������� �� ;� ;���8� ����� A����� �� 7��������/��B<@��C��:/� ����

'��8� ����������/� ����� H ?���� '���A���� �� ���������� �?���� �A���� �� 7������� O/�

�B<@��C��:(��

=����8� �����X�������H ?������������ �� ;��?����X��� ���������X���������@B<��

����'��8���� ��� ����������������F�Z��������������� ��'����� '�����38����������������'���

;�E�� ���3 ���/�38������������ �� ;����� ��������� �U#�8�� A83��8����(�

< �������/�X����'������8+�������(�2"%��BF����'������������'��� ;�M<������@B<�#�K=�

����� ;����� '�������(� <��� �����E�3��� �������� ;� �������� �?���� �A���� �� ����� X��

3��'��� ���M<�X�� ��������� ������� ��'��� ;��@B<�#�K=�����(�< ���� ������������/��?����

�������� �8� ��'��� X���� �� � �������� ��� ����(� <��� '��8� ���� �������� X�� 3��'��/�

� �;������� ��������������� ;� ���� �@B<�� ������� �����8���� ����'��8� � � � ������8� ������� �?����

�A���� �� ���� ������ �� ������� ;�����(�M�� ��'�� �� ��������� ���� �A���� �� ;� �����

!!�BQ��������������������#$%&������������ !"�����;(������������/�����BF����'���X����

Page 125: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��P��

�������� �� �� ;�����(� H X�'��/� ������ X���� � � ������� 3��X���� ���� �8��� 7������� R/�

�B<@��C��:(�

M�� X���� ��� X� �������� X���� ���� ���� ������ 3������ ��� ��� ������8� 3����

�����3���������!<������������������� ;��@B<��7B ���������!�����'��/����$:/������� �38�

��� X�� ������ ��� H��?�� ����� 7������� B#"�:(� @�� ���� ; ����� �������� ���8� � X� ����� ������

�������� � X��������� �� ;� �@B<�� �'����8� �3� ����� ���� ;������ ������� �� ;� ;���8� �����

A����� ������(�=��� ;� �����A������� �� ; �� ���������������� ;�3 �����������8�3�� ����

��'�������� 3��X���� E� �E� X�� ���� E� �E ��� ����� �8��/� ���� ��� ��8� ��������� �����

��������'���������������� ��������; ����� ���/�3���� ��; �������/��@B<���3���� �(�

� ������'��8/� ��� ������ X���� ����������� ����� �?���� �A���� �� �� �����8� ����

����;�����8� �����'�� � � �@B<�� ����'��8� ������� ;�����/� X����� ���� ����� �X � ������� !!�BQ#

������� ����� ���� � �/� �� 3�3�8� ���� � � ��E� X�� � ������ �8� ��������� ����'����� � �

����'������������ �����3����� ;���������@B<�������8��������'��8����������'��/� ��� ������������

������������ ;�!!�BQ�����'��� �(�

< � ������ ���� �8� ����� �3 ��� F�Z� ��'��/� H��?�� X���� ��������� ;� �� �@B<��

�� ���� �� ����;��� �BF�/� ���� �������� X���� ���� �������� 7����:(� !��'� �� ������ ;� �� ���

�� ���������������������� A���+���; ��� ;�E�� ���3 �������������?�����A���� �������� �#

���������� ������/� X������ U#�8�� A83��8����� ���� � � � �� ��� �� �A����(� M�� ��'��

� �;������ ����� �?���� ������� �� ��������� 38� ���� �������� X�� ���������� �� ���� �@B<��

�A���� ��7�������"/��B<@��C��:(�

�� �� ��� ������ ��� ����������� ��� �������� ���������������� �/�H ?��������'��8�

� ���� � ������� ���� �8� ���� mF�ZnLmF�Hn� ���� � ���� �����; ��� �@B<�� ����'��8(� � /� ����

� ����X���� � ������;���#; �X����� �������X�����E�� ����������'�������@B<�#���������

��� ��� ���� � ��� ������ ;���8� ����� A����� �(� B���; ������ ����� ���/� ��� ��� 3���� �������8�

�������� ����� ������ ����� � ����� �� 7�(�(� ;�����:� ���� �������� ���������� 38� �@B<��

������8���� �� ;������������� �����X ����3�����3������; ������8�#� ��8��������7���:�� �

�������������8�#� ��7?�������/�����:(���������@B<������'��F�Z�� ���� �������������=#

����8���!#��3 ������������� ���8���/�����������3���� ����� ���� ����� � ��� ;�����X�8�; ��

F�Z�� �3�������������(�

Page 126: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��R��

O( BC?&��<@=F�=���?����&FCB�� @F=���@�C!B@N�<@=F�

�B<@��C� �T� ������ � ����������� ������ �'��������������������� �������� �������������������

� �� X���� ��� ���X �E���� �� >���/� X��X���� '��8� ���������� ��� ���8���� ���� � ��� ;�

!!�BQ� ��� ���� �������� �� ;� ����3 ���� � �� ���(� < � ��'�������� � X� ���� ���� '��� ;�

!!�BQ��;;�����������A���� �� ;� ��������������/�!!�BQ# '���A�������H��?�������X����

�A� ��� ������� � � �=� 7'������:� �� � � ���� �"�� �� ��� ��� ����3�� �� ?�O�/� ���� � �

M0�P"PO/���!!�BQ#����;���8��������������(��

�� �A������/� ?�O�#���������� 3� �E��� ���� !!�BQ#���������� �A���� �� ;�

H ?���/� �� �� � �8������ !!�BQ� ������� ����� 7B ������+� ��� ��(/� �SSP:/� � �;������� ����� ����

���������� ��������'��8� ;�!!�BQ� �� ���������38� ��� ������ ���� '�������� ���������� �����

��������� ��7���������/��B<@��C��:(�@������3������� �������������������������� �� ;�!!�BQ�

X������������ ������+��� ����������BGBQ������� ����������������������� '��� ;������� ����Y�

X����� ��� � �����/� ��������� ��X���� ����� ����� ��F#� B/�X����� ����3��� ��� ���������� ����

����'��8/� ����� � � �� ��3���+��� �� ;� ���� �� ����� 7���������� ��� ��/� ���P:(� !���������8� ������

;� �� ��� ��3 ��� �8� � � �� ���X���� ���� �;;���/� ��X�� ��'�� ���� ����� ��������� �����X���� ���

����;��� ������� �������� !!�BQ� ��3����8�X����� ���������� ��� ���������� ���� ����'��8� �� ���

�����������(�

� �����8� � �X����X�� ���� ���������/� ���� �A���� �� ;� �?���/� �� � �� !!�BQ� �������

����� 7������� ��� ��(/� ���$:/� X�� �� ���8� ��������� 38� ���� ?�O�� ���������� 7������� ��/�

�B<@��C� �:(� �� ; �����/� ��������� ;� �� !!�BQ� '���A���� �� ���� ����'��� �/� �?����X��

�������� 38� ?�O�� ���������� ��� �� ����#���������� ������� ��� H��?�� ����� 7������� ��/�

�B<@��C��:(�� /� ���������X����������������������������'��� ��X��� ��� �������� �!!�BQ(�

!� ������3���������� �������3���������������� ��38������� ��� �������E� X��� �

3�� ��� ��������������� ����������� ����� �8���/� �� X��� ���� ��;;��������� �/� ���� �� �� �(�

<������������3 ���� 8���� ��� ��3��� ; �� ���������������� ;� X� ��#3 �8� �� ����� ����

���� � ����� � �� ���� �������� �� ����� 8������ ���� ��������� �/� ���� � ����� A����� �/�

���� � ����� ����E�� ���� ��� ����� 8������ 7M����� X� ���� I��E �/� �SV�:(� ?�'��� ���/� X��

Page 127: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��"��

�8� ����+��� ����� �� ��� ��� ����3��� �� ��� H��?�� � ���� 3�� ���������� ���� � �� ;� ;����

���� � ����� ���� ����'������ ���� ���� � ����� ��� ��� 7��B:� ������ ��������� �� ����X�8/�

���'������� �����X��������?�����A���� ����������������������� ���������'��� �(��

< ����������8� ����/�X����������H��?�������X����������� ��7H�=H:/���� ���������

��'���3��� ����3�� �� ;� �� ����� 8������ 7H����� ��� ��/� �S$�:(� H�=H� 3� �E� ���������� ;�

��������� �� ������ ���� ������ �BF�/����������E������������������'��� ����������'������

���� ��B� ������(� ��'����� ��� ��� ��'�� � X�� ����� H�=H� ���������� ���� �� ��������#

��;������� ������� X���� ������� � � ���� ��B� ������ ����X�8� ������� �� 7H�� �� ���� K��3���/�

�SSPY�<���'����������(/����VY�����������(/�����:(�@�����/�X����'��; ����������?����X�������8�

�������Y�����X����������!<�������H ?�����A���� �� ��'���X����� ���;;������38�H�=H�

���������� 7������� B#S�:(� <��� ������ ����; ���� ���� ����;����8� ;� ���� �?���� �������� �� 38�

���� ����'��� �(����� ��8/� ����������� �� X������������C���8��� X������ �����7C���:�

����/� X����� ���� 3���� ; ���� � � 3�� ���� � �� ������������ ����� �;���� H�=H� ���������� ���

H��?�������7����������(/�����:/��������������������'��� ;�����'��� ��������?����7�������B#

S�:(� ������ ����8/� X�� 3��'��� ����� ���� � ����� �����'��� �� �� ������ �� ����#����������

������� �� ;��?�����BF��7���������/��B<@��C��:(��

< � ����X������� ���� 3��'��� ������� ��X������ � ���� �������� ��� �����?���������

���������� �/�X���������������?����������8�����������7��BF�:���'��(�?�'������������ ��

���� ������8� ��� '��� ;� �� ��BF�� ������� �������/� ���� �� ������� �� �� ��;��� ������� ;�

���������� ���� ����'��8� 7��� �� ���� ������/� �SVS:(� M������ ��� ;� H�=H� ���������/�

���������� ��X�� �������������� �������� � � ���������� ��������������E����P�(�<���/� ������

X��������������������;� ��P�� ����/����� �����'����;���������������������� ��'���X�������

���'������ �������X��������� ��� ��7���������/��B<@��C��:(�

����'������ ���������� �� ;��� �� P� 7�<�P:� �� E� X�� � � 3�� �������� 38� �'����� ����

�����/� ���������� ���� � ����� �����'��� �/� ��� ��������� ���������� ���� ���� A�����'��

���� 7H������� ��� ��(/� ���O:(� �� �A������/� H�=H� �������� ��� �������� ��� ���� �������� ����

����'��� �� ;��<�P/� �����;�����������������7���������/��B<@��C��:(�!� �� �������3��� ��

������ ��������������� �� ;���; ����� ����� �������/� ��������� ���CB����/���������������

��; ����� �� ����� ��� ��� 7&!B:� 7 ������ ��� ��/� ���S:(� ��������8� � � H�=H/� ?�O�� ����

�������8���/����������� �� ��8������ ��������CB����/��� �����������<�P��� �������'���

Page 128: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��$��

7������� B#���:(� <��� ������� �� ;� �<�P� �;���� ?�O�� ���������� ������ ����� �� �� ����

��3���+��� �� ��8� 3�� ��� ������ ���� ��������� ;� �<�P� ��#�������� �(� ��� ������/� �����

��������������������'��� �� ;�������B�����X�8������������ ����������?�������������� �/�

������������� 3��'���������� ��X����������/������ ��������'� ��8�; �� �����E� X���<�P�

������������7����������(/����PY������� ������(/�����:(�

F�A�/�X������8+��������������� ;�����Rb#;���E�������� �� ;������������?��������/�

� E���� ; �� ������'�� �<�P� 3������� ���(� ��BC� 7 �� ��BC:� ���� � �� ��� ;� ���;#���� ; ��

�LC�!������<��;����8����3��(�� �������X��������� ��� ;��<�P�������������8�����'������

;��� �����������B�����X�8/������<�����;#������� ���'���7��<��:/�X�����������LC�!����;#

��������'�������7G<<G/�X�����G���;���� �?/�<� ��������� ������ �3������:(�M��; �����X �

������'�� �<�P� ��� ��� �������� �������� ��� � ��� �� #"��� ���� #�R�� �������� ;� ����

���������� �� ����� ���/� �������'��8� ��;������ � � �� ��BC�� 7Rb#�<<?��<��:� ���� ��BC�� 7Rb#

?<<���<��:/� ���� X����� X���� ; ���� � � 3�� �����8� � ���'��� �� ��� �'����� ����������

������7�������O�/��B<@��C��:(�

='���A���� �� ;� �<�P� �������� ���� �?�O3#��?���� �� � ���#����;����� � �������

70$� m#$"VY� Z��Rn:� ��� �� � ��������� �� ���������� ������� 7������� O�/� �B<@��C� �:(� <���

������� ��X��� ����8� 3����������X������BC��X����������7�+$%:(�����8�� ;�������� ;�Rb�

������ ���������7�������O�/��B<@��C��:�� X���������������� �� ;������?������ � ����� �#

"�V�7��)$&%:/������� �� �#�V"�7��)$&%8":� 7������ ��� X�� ��������������:/� �������� ��� � � ;�

� �� ;� �����<�P� ��� ��/� ���������� �� � � #�OP� 7��)$&":� ����������� ��� �������8(� @������ ��

X���� �����������X������BC��X����������7�+$":�7�������O/��B<@��C��:(������� ����8/�

H�=H����������� �������������0$��?������� ���������'��8� ���������#����������������/���

���� �������8���� �;���� �P�� ���������� 7������� B#��:(� M�� ��'�� �� � 3��'��� ����� �<�P�

������� �� ;��?����X�� ���������38��<�O�� #�A���� �� 7�������B#��:(� <��� ����3���'� ��

��'�� 3���� ���'� ��8� �����3��� ; �� �'����� ��BC#� ��������� ����� 7��X����� ��� ��(/� �SSSY�

����������(/����PY�!��������(/����$:/���;������� ���������;#����������8���� ;��<�P#����������

���������� �/� >���;8���� ���� �������� 3��'��� ��� ���� �?���� ���������� �� ����� �;���� P�� ;�

H�=H� ���������� 7������� ��/� �B<@��C� �:(� � ������'��8/� ����� ������ ������� ������BC�� ����

��BC�������������<�P#��� ��'������������������?��������������(�

Page 129: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��V��

< �;�����������8+������;����� �����8� ;�����������;������������X������������3�������

;��<�P�38������� �� ������� 3����8���;����8�7C ��:(�<��������������<�P��������� ��

������+��� �������������������� ������;���E����3��� ;������ ���� ��;�7����������H����/�

���V:(�=;��������/�������3���������3���������LC�!U���������� ������+��X�����<�P������BC�

����7���������(/�����Y�� ��+������(/����$:(�@��C ��/��<�P������ ��3 ����38�����;/�3������������

�� �LC�!U������ �����/� � �3 �����BC� �������� �������� � ������3��X���� #"��� ���� #"��/�

����3��X����#�R������#�PO�7�������P�/��B<@��C��:(�

< � ���������� X������� �<�P� 3���� � � ���� �?���� �� � ���� ��� ����/� ��� ������

����� ����������� �� 7��@!:� �A��������� X���� ���; ����(� �<�P� 3������� � � ���� �?����

�� � ����X�����������X�������������;�������� ;��������;���E������BC�� ����BC������ ��

��������8/�X���� ���� ; ����� ��'���� �� ����� 3������� � ��<�P� ����� ���� ������/� 3��� � ��X����

�����������������;8��������������� ��� ������ ��7CA ��:�7�������P�/��B<@��C�������B#�O�:(�

@��X���������� �3����8������ ��8� ��� ;�������BC�X��������� ��3���38���������������/���

3 ���������������� ��� ��� ���������38� ������ �� ;�������� ������7�������B#�O������

B#�O�:(�� /�X����'�������� ����8���'����������������<�P#3�������������������� ��8� 3��'���

X�����������BC� �� ����'������8� �����;���/� ����� ��X���������������� ;���E���� ����X� ���

���� �������� �����������X ���������7�������B#�O������B#�O�:(�<��/� ����������� '���

����� �<�P� �������8� ��������� �?���� �A���� �� 38� 3������� � � 3 ��� ��BC� ��� ���� �� � ����

���� �(�

M�� ��'�� �� � ��� �������� ����� ���� ������� �� ;� �?���� �� ������ 38� ���� � �����

���'��� �� X�� ��������� 38� �<�P/� 3������ X���� H��?�� ����� X���� ��������� ;� �� �<�P�

7�<�P#���������� �BF�:� ���� ��������X����H�=H/� ���� �?�����BF�� ��'���X���� ����;������8�

� X���� �������� �� ��� ���BF�#�������������7�������R/��B<@��C��:(�<���������������X��

3��'��� ��� �������8���#�������� ����� 7������� B#���:/� ����; ������ ���� � ��� ;� �<�P� ��� ����

�?����������� �(��

<�E��������������� ������/�X����'���A����'��8�����������+��������������?���������

����������������; ���<�P/�����X����'��������;�����X �� ���'����<�P#3������������������

���� Rb� ������� �8� ���� �� ;� ���� ������ �?���� ����(� H X�'��/� ������ X�� ����� � � ���3����

X������� ���� � �������� ��������� ��' �'��� ��� ���� �������� �� ;� ����� ���������� �� 38�

���� � ����� �'����3����8� X���� ;����� ���� ��� ���� ��'��(� < � ����8+�� ���� �;;���� ;� ���� � �����

Page 130: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��S��

�����'��� �� �� �?���� �A���� �� ��� ����/� X�� ;��� ����� X���� �� �������#��;������� m7#:����

�����;���n�����/� ����� ��� ������/�; ��$���8(��

(�2"%��BF����'���X����������8� ��������� ��� ��'��� ;� �������;����� �������������'���

������ �������X��������� ��� ���� ��(�<����8������ ;��������������?������;������������ ;�

������A���� �/��� ������?����X���� ����'����� ��� 7#:���� ;�������(��<�P��� ����� ��'���

X���� �������� ��� ��'��� ������ �������� �����'��� �/� � �;������� ���� ����'��� �� ;� ���� ��B�

�������7�������"/��B<@��C��:(�

����'��� � � ���� � ���/�X�� ��'�� �� � �����3��� ����� ���� ;������ � �� ��� �?����X��

�������� ��� ���� ;��� ����� ��� ���� ��'��� ;� ����� �����'��� ;� �� �������/� �� � '��� ������� �8�

����X�8� ;��������� �� ;��?����������A���� �(�

Page 131: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 132: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� ��

�����

P( �C&�@FC� C!B@N�<@=F� �@?F���@F?� &FCB� ���<@F?��=F@<@=F��

M�� ��'�� � X� ��� '����� ����� ���� � ����� �������� �� �������� �?���� �A���� ��

7�B<@��C��:(�@����X����8�E� X�������;�����������E�3�8������������������?�����BF����'���

��������������� �8���'��(����������������������'��� ��;��������8�� ��������X�������� ������

���'��� �/�X��X����X ��������X����������� '��������� ���� ������ �3����� �� ;���������

��;������8�����;������X ����3��������'�/� ��� �(�

� �������X���������'� ����� ���7?� �������'����/����$:/���� ����A��������/������

;���X������ 7#:��������� ; ��$���8/������������������� ; �� ����E������ � X���3 �8�X�����/�

� ������� X���� ����� ����������� �� ���� � ��� �� ����� 7������� B#�R:(� �� ����� ���8� ��'��

���� �������� ������ �� ��� ;������ 7����#;�������:� ��� ������ �A��������/� � � ��8� � �������� ����

�;;���� ;����������; ������E��;� �������������������'��� ��������������������3 �8�X������

7�����������(/�����:�<��8���� �������������3 �8�X������X��������������������#;�������/�

� �������X����� ��� ������u;�������(�� /������;;���� ;�7#:����;������������X�� 3��'����������

3 �8� X������ ������� �� ��� ��� ����� �� �� 3�3�8� �� /� ��� ����� ��� ����/� ������������ ;� ����

������������ ��������E�(�

<��� ;���� ����� ���' � �� ������� � ����� �3��������8� ��� ;� ��� ����X���

�����������A���������������� ���E������������������������ ������ ��� ����X�7H�����������(/�

�S$�:(� @�����3���� � X�������X��� ��� ; �������� �3������� ��������8� �� ���/������ ����8�

� ���������������;������������38����������(�@����������8/����������� ;������������� ������

������� ����� ����� ��������38������������� �������7?���+��������(/����":/�3������ ��������

����'��� �� ;� ?�F�� ����� ������'��8� ���'���� ��'��� ;� �� �� �8������ �@��Q� ��� ������ ��

�����; ���� ���A�7�!�:����� ��7?���+��������(/����PY� �����������(/����RY�H� ������(/����R:(�@��

���� ����/� ����� �� 3���� ��������� ;� ������� ���� ���� ����������� ;����� �� ���

���������� 3����� � � ������ ; �� ������ �� ; �� ��'�'��(� H X�'��/� ������ ���� �� 3�3�8�

��;;������� 3��X���� ���� ���'� ��8� �����3��� � ��#����� ��� ��� ��� ���� �������� ���' ��

8���� 7�F�:/� ���� ���� ��������� ����3 ���� �;;���� ;� �������� ��;������8� �� ��������� '��� ��

� ��������� �/������ ����A��������(�

Page 133: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� ��

�����

@�� ������8�X��; ����� �������������8������3��X����� ��� �� ��7#:����������� ��/�

3 ��� ��� ;��� �� ;���������� 7�������B#�"�:(�H X�'��/� �������'�� � X������� ;������3� ��

���� �� ��'��� X���� � X��� ��� �������#�����'�������� � ������� � � � ��� �� �� ����#;��������

7G�� ������(/�����:(�M������������ ��;������8��A������� ��; ���������'������������(�

&�����;������� ����� �/����� �������8�������7<?:�� �������� 3���+���� ���'������

� �;����;���8������7���:/�X��������������3�������+���38� ����������; �������8��� ����� �(�

M����'�� 3��'���������������������'��� ����������������������;����;���8�����������������

;��� ����� 7������� B#�"�:/� �� ���'� ��8� �����3��� 7?� � ���� ��'����/� ���$Y� ������ ��� ��(/�

����:(� ���� ���� ���8� ��'�� ���� ����� �������� �����'��� �� ������������ �����8������� ��� �8�/�

���8���'����������������������� �� ;����� ������������������ �U# A����� �� ���M�<� ��

����������8���E������;� �������������������3 ��+���38� ���������/���������'��/���</� ��

E������������(�F �������/� ��� ������ � X��� ����� ���� ��������� ��'��� ;� ���� �������

;������X����� ����������3��X����� ��� �� ��7#:����������� ���7�������B#�"�:(�

����'��� �� �� � ����� � � ���� �� ����� �� ;� E�� ��� 3 ���� 38� ���� ��'��/� X����� ����

�����������3� ��������������������8� �����; ������3����(�@����������8/�X����'�����������

U#�8�� A83��8�������'���X��������;������8� �����������������;���X��������7#:��������� �������

&�� )�*�$+�� �� ��(�F�'�������/� ���� U#�8�� A83��8����� ����� ��'��� �����X�� 3��'����� ��

;�����/�� �������� �&��)�*�$+�/��������������������3��X����� ��� �� ��7#:����������� ���

7�������B#�"�:(�

������� E�� ���3 �8��� ����� �� �� ����������38�H ?���� '������������ ������ ;� ��

���� '������ ����3 ���� ����� ;� ���� ������/� X�� ��'�� ����E��� ��� �������� �BF�� ��'��(�

����������8/�X����'��; �������������A���� ����'���X����� �������������7#:����;������������

� �������� �� ��� �/����;��������7�������B#�$:(�H X�'��/�X������� ������E������ �������'��/�

� ��������� ����� ��;����� �� ����+8����������'��8Y������E� X������������8�#� �����������

H ?���� �������8� 38� 3������� � � ���� � �������'��8� ����3������ ���� ����'�� ���� 7W����� ��� ��(/�

�SS�:����������H ?������8�3�������� 8�����/���� ��������� ����� ��;����� ������������� �

�����������+8����������'��8�7K ���E������(/����V:(������� ����8/�������3������� �������������

�@B<O� ��������� ���� ����8���� �� ;� H ?���/� �� ����� � ��������� ���� � ��;����� �� �����

��������� ��������� ����3 ���� ����X�8� 7�����+�� ��� ��/� ����:(� <����; ��/� �� ����X�8� �����

Page 134: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� ��

��O��

�������������A����� ;���8� ;������� ��;����� �� ������� �������'���� �������������H ?����

����'��8�����������������E�� ������;��A/�������������8� ;�����BF����'��(�

M�� ��'�� �� � ����8+��� ����� ����� �������� � � ���� ;���8� ����� A����� �� ����

���� �� ����������X�8������'��(��������; ����� !"/�X����'��; ��������������BF����'��� ;�

�#$%&/�� '%������#&.� %/� �������������������3��X���������;���� ��� �� �� 7#:��������/� ���

���� &�� )�*�$+�� �� ��� 7������� B#�$:(� ���� ��8/� ���� ���������� ����'��� �� ;� ��� ��������

�A���� �� ��� ;�����/� X�� ; �� X��� 38� ��� ������ ���� �������� ��� ���� 7#:���#;��� ����/�

� �������� �;������ ��� �(�<����;;����X�������������8������������; ��!?��Q/�X�������������

�������'��� ���� ��7#:����;������/��A����'��8��;����;�����(�

@������3����� X��������?������������������������A���� �� ;�!?��Q/����������

� ���� ������ �������� ��� ;���8� ����� A����� �/� ������3 A8���� ����� �8���� ;��A/� ����

���� �� ������ 7! ��� ;;� ��� ��(/� ���S:(� M�� ��'�� � X�� ����� �?���� X�� �� �������8�

���������� ������ �����������'��� �� 7�B<@��C��:(�H X�'��/��#&.� %/� �A���� ��X��� ��

�;;������38� ����������;������8� �������;�������/�3����A����'��8��;������;���������� �(������

�� ����� �����/� ��� �� ������'�� � � ��������� ����� ��� ������ �� � � ���� ���� � ����� ��� ���

����X�8/� �� ;������ ������ �� ����� � � �8�������'���� !?��Q� �A���� �/� �� �� � ���� �����

����8+�������(�

<��� �����X�8��� ���/��������������������������?������'��/�X�����X����'��� X��� �

3�� �����8� ��������� �� �� �������� �����'��� �� ��� ;��� ����/� ���� &�� )�*�$+�� �� ��/� X����

��� X�� X��������������;�����/��;�� �������������8�����7#:������ ��/�3��X����;�������

;����� ����� 7������� B#�V:(� <�����X�� ����� ��� ����'��� �/� ;� �� ���� ��������� ;������ �?����

��'���;� ��� ��� ��� �7#:��������/����� ��������������� ��X��;���X�8����������(�=��� ;�����

� �3��� �A������� �� ; �� ���� ��� ��/� X����� ����� ����� ;������� ��'������� �� � � 3��

� �;�����/� �� ����� ������ �� �� ;���3��E� � �� �������8� 3�� ���������� 38� !?��Q/� �� ���� E�8�

���������� ����������� �� ;������8�� �� �������3����������;������������ ������������'��

������� �� ;��?�����A���� �����������'���7C����������(/����S:(�

�������+���/� �'������� ;� �� ����� ���� ������ ��� ������� ����� ���� ������� �� ;�

�?����38�;����������38����� �����������'��� ������� ����������'�(��8������ �����8/��������

�������������'��;���3��E����������������'������ �� ��� ���?�����A���� �(������/�����

��'��� ;���������8+�������3 �����7���� �/����/�����U#�8�� A83��8����:��������������X����

Page 135: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� ��

��P��

�3>������� � '��������;�����/��������������������3��X����� ��� ������7#:������ ��/�X�����

������X����������'������������������A���� �� ;���=/�E�� �������������� �� ������E�8#

����(� <���� ������ ������ ��� ������8���� ��������� 3��X���� ���� � ����� ���� � ����

������������'��� �/�X����� �������E� X��;��� ����8�3����' �'��(�

Page 136: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��R��

R( B=�C� =�� �?���� @F� <HC� � @F=� ��@� C!B@N�<@=F�!HCF=<0!C�

�&� @<<C� �F&��B@!<T� � ���� �������� ���� ���� �����������������������������������������

M�� ��'�� � ������ ��� ����������� � ���������� 3��X���� ���� �������� �����'��� ��

��������� ���� �8��� ���� ���� �?���#���������� ����3 ���� �;;���/� �������� ;� �� �������

�����(�B�� �������������� ��� 7�B<@��C��:/�������� � ��8� ����+����� '��� ;����� �� ; ��

�?���T� ���� ���E� 3��X���� ���� � ����� ���'��� �� ���� '������ �����8� � �� ���(� < �

��'�������� ���� �8� ����/� X�� �A������� ���� ��� ��� ;� �?���#E� �E ��� 7�?���#K=�

�����;���:������� ����� ������7����;�����8��������:������'��� �(�

����� ;����/�X����'������E���; ���?����������A���� ����������;�����7#:���������; ��$�

��8(����A������/��?���� �� ��������38� �������������'��� �� ������������ ��� ��'��� 7��������/�

�&� @<<C� �F&��B@!<� m�9�9� �����;���n:(� =;� �������/� (�2"%� �A���� �� ��'��� X���� � ��

�;;������ ��� 3� X�� ���� �� ����� 7��<:/� 3��� ���8� X���� ���A�������8� � X����������� ���

������8����X����� ���� �� ����� 7�M�<:� 7���������/� �9�9:(� � ��� ��� ��� ��'�� � X�� �����

�?����X�� ��������38�!!�B[��� ���� ��8���������BF����'��� ���M�<�7M���������(/����V:/�

X��������X����� �����38� ������������������������'��� ;��?������ �����X������ ����������

�� ������������X����!!�B[��� ����7 ���������(/����V:(�@�����3�����������8���� ��������

������?���� ����� ��'�������� ���;;��������� ����X� ��#������/�3������ ������������� ��'��/� ��

���8���'������������ ������+ �������������7���8������!!�B[��� ���:� ;�� ���������� �8���

����������?�����������������7�����E������(/�����:(������������ ;�;���/���� ��������/�����

(�2"%� �BF�� ��'��� �������� ��� �M�<� � � � �� � ���'��8� � �������� X���� ��� ����� ��'��(�

F�'�������/� � � �8� E� X�����/� ������ ���� � � ������ ���8���� �� ���� (�2"%� �BF��

� X��������� �� ��� ���� ����/� ���� ���� ��� X�� 3��'��� ����� ���� (�2"%� ���������� X��

���A������3��� ��������� ��� ���� M�<� ;� �?���#� ��� @=� ����� �;���� �� X��E� ;� ���

����������� ��7� E��������(/����V:(�

N��8�����������/�X����'������������?������;������8�����;������8�����������X������

� � ������ �������� �����'��� �/� X����� ���� ���3������ ������� �� ��� ; �� ����E�� ��� 7#:����

Page 137: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��"��

;�������X������������3��X������� �8���7���������/����������/��9�9:(�<�������������

�?���� �� ��� ����� ��� ��3��� ; �� ������ � � ;� X������ ������ ���� � ����� �����'��� �/�

������������8� ;�����; ������E�(�� �������X���� ��� 3��'��� �/��(�(������ ��� ;��?�������

3 �8�X������ ������� �/����'� ����������'��� X��������?���#�����������������������#

�������� 3���7@=:����� 3L 3��������������X�����?���/�X������������;������8����7� E���

�����(/����VY�K����� ���E '������(/����RY�G�������(/����S:(�

M�����; ���������� � ������ ����8�� ;� �M�<�����X�� � �;������ ����� �������3���

7������ ��� ��(/� ����:/� �������� �����'��� �� �������� ��� �� ������� �� ��� ���� �8��� ' �����

� �������X���������;������ ��� ������(��8�� �����/��������� �8���' �����X�� ��8�������8�

�������� ��� 7#:���� �?���#K=������ 7���������/��9�9:(� <��� ������ �� ��� ����������X���� �����

X����� ��'�� � X�� ����� X����� ���� �8��� ;� �� �?���� ���������� ����� ���� �3��������8�

������� ����� �� �� ;� ��X���� �8�������� 7@����E�� ��� ��(/� ���$Y� K����� ���E '� ��� ��(/� ���R:(�

H���/� X�� ��� ������� ����� ���� ������� �� ��� ���� ���� �8��� ' ����� ����� ����� ��� 7#:����

;�������������� ����������������?�����A���� ������������ ������������� ����� �(�

M�� ; ���� ����� ���� ���� �8��� �+�� ��������� ���������� ��� �?���#K=������ �� ����

� ��� �� ����/� � ������� � � M<(� ���� ��8/� ����� �� ��� ��� ����� ��������� 7H ���� ��� ��(/�

���S:� �� ��������� 7�����E� ��� ��(/� ����:� ���� �8��� �+�� ��� �?���#K=������ �� ��������

����(��

@��X����� ����������������� �8��������'��8�X����������/���X�����������A���� �� ;�

�!)� ���� �$�)/� ��� ���� �3������ �� M�<� ;� � ����#;������� �?���#K=� ����� 7H ���� ��� ��(/�

���S:(����� �������8�������������7�<?�:������ �� ��������'��������7H��:���������;��������

�� �����+8��/��������'��8/������������������ �8��7?����3���������(/�����Y���� ��3 ������

��(/����":/� ���M�<(�M������� ��;������8�����������8�����;�����������������$�)� ���!)��BF��

��'����� ���������������'��� �/����� ����������X�������������������������$�)��BF����'���

�� �� �������������'��� �� �����X�� ��� X� ��������� ��� �����M�<� ;������ ���E�����?���(�

�� '��/� ������ �BF�� ��'��� X���� ���������� ��� ���� �?���#K=� �M�<� � ������� � � M<�

7�������O�/��9�9:/����������������X�����������'� ��8������ ������� ���7H ���������(/����S:(�

�����/�X����'��; ���������������'��� ;��� �� �8������7!:#H���X��������������� ��7#

:���� ;������� ��� �M�</� �� ��� ���� 3���� �����3��� 7������ ��� ��(/� ����:(� � /� ���� ���� �!)�

�A���� �� X�� ���������/� ����'��� �� ;� ���� H��� �� ����/� �� 3�3�8� ��� X��� ���������

Page 138: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��$��

��� �8�(� @�� ��� 3���� ��� �������� ����� ��� �8�� ���� ����� � �� �������8� X���� ���������

H��������<?���BF���A���� ��7�9+����������/����SY�K������������(����RY���������E����������(�

���$:(�@����������8/� ���������� X���������E� ;��?��������;������8����������!#H�����'���

��� ���� �M�<� ;� 7#:���� ;��#����/� � �;������� ���� ; ����� ��������� �3 ��� �?���� ���� �� ��

��� �8��7�������O�/��9�9:(�

M��X������������������ �� �;�������������������� ;��?����; �� ��� ;��������� �

�����'��� ������ �8�������������������(�@����������S�b/�������3�������������������������

���� ����������������;���8������8������7���:��A���� ��38���������������������BF����'���

7���E� ���� �����E '���/� �SSR:(� ��� �������8/� ��� X�� � X�� ����� ������ 8������ ��

� X��������������������'��� ;������;�����7#:���������; ���'�������8�7?� �������'����/����$:(�

��� ������8/� ������A�� ����X�� � �������� �����A���� �� ;� ����� ����������� ��� ���� ������

8�����(�@����'��/�X����'���������������������� ����������BF����'��� ;��.�*#% /�(&!�����

� %� 38� 7#:���� ����� ���M<�����/�X�� � �� 3��'��� ��� �?���#K=������ 7������� P�/� �9�9:(� =;�

�������/��������3�� �8����� ���������������8����������3����������8������3���; ���?���/���

��� X�� ��� �������� ����� ���� ������� �� ;� �������� �����8������� ��'��� X�� � �������X����

�?���� ����3��� �� ;� �BC�!��� ���� ���� �A���� �� ;� ����� ��' �'��� ��� ;���8� ����� ����

�����8�������8������7G�������(/����S:(�

M������������� A8��������� ��� 7HvC:� ��'����������/�X��� ���� 3��'�������������

�� ���� ;����������� ���������8���;�������������������������������������� ����������������

�����'��� �����M<�������������� ��'��3�����������?���#K=������7�������P/��9�9:(�M��������

���������;�������� ������� ��� ������ �� ��E��8�� �3��������> ������� ;� ��'��� ���������������

� ������7 ������ �:�������������(��

�� ������8+������'������������A�����/�X����'���������������8������ ;��<�P��� �����

X��� �����8����'����� ��� ��� ��� � ����� ��������;������8� ��� ���� ��'��� ;� �?���#K=������

7�������P�/��9�9:(���F�������3����� ��8��A�������� �������� ��3���; ������3� 8������

;� ���������� ;� ����������� ���� ���������� 7�������� ��� ��(/� �SV$:/�X� �� ���������� �� ��

E� X�� � � 3�� �������� ������� ������� ���� ��B� �� ���� ��; ����� �� ����� ��� ��� 7&!B:�

����X�8/� ������ ���� ��<�P�7����������(/����P:(�M��; ��������������!�!��A���� ��X��

�� � � ������8� �������� ��� ����� ����� 7������� P�/� �9�9:(� ������� ���'� �� ������ ��'��

���������� ����� �!�!� ����� �A���� �� �� ?F��� ���� �<�P� ���������� 7���� ��� ��(/� ����:/� ���

Page 139: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��V��

������������������ �� ��8��?������� ����' �'����������� ��� �� ;����� ����������3 ����

���������� ���������'��� �/�3����� ���������� 3��'�������3 �����;;��������� X�������

;������<�P��������� �(�M����'���� ������������������������ �� ;��<�P�X��� ���;;������38�

7#:���� ����/� � ������� ����� ���� ������8� ��������� ;� �<�P� ������� �� ��' �'�� ���������

�������� ������/������ �3�8��� ����������� �� ������������� �(�

F�A�/�X����'���A�������X��������������������������� �����3 �8�X������ 3��'������

�?���#K=������� �������� �����'��� �/�X��� �� ��8� �������� � � ��� �8�� ���M�</�3��� �� � � �

����� ;��� �� ����� ��;������� ���� �� ����� ��� �� ��� �����(� M�� ��'�� 3��'��� ��

����;������8� ������� �� ��� (&!� �BF�� ��'��� ��� �M�<� �� �� 7#:���� ;������/� ����� X�� � ����8�

3� �E��� ��� �?���#K=� ����(� �.�*#% � ���� � %� �BF�� ��'��� ��������� ���� ���� �������/�

���� ����X��������������������������;�������7�������PC/��9�9:(�

B������8/� ��� ��� 3���� ��3������ ����� �?���� �������� ���� �8��� ��;;��������� ��

7�����E� ��� ��(/� ����:(� <��8� ��'�� 3��'��� �� ����8��� ������� �� ;� ���� �BF�� ��'��� ;�

��� ������ ����� 7��*#//� �#&.:/� (&!/� ���(:� ��� ������� �8��� ����'��� ;� �� �?���#K=� ����(�

���� ���� ������ ������ ���� � � � ��������� ��/� ��� �� ��� ��3��� � � ��������� ����� ����

3��'��� ��;;������� ���M�<� ����� �A���� �� ���� ���� � � ���� �?���� ��;;��������� ��� ������

������� �������;;���(�

@�����3����� X��������?��������������� �������� ���������������8��A����������

7G�������(/����S:��������'��� �� ;�� #%����������������<�7� E��������(/����V:(�� ���������8/�

���X�� �����3��� ����� �������� �����'��� �� �������� �A���� �� ;� &�!�� ��� ��</� � �������

X���� �������������� ������ ��� ���������� 7�����������(/�����:(�<��/�X����'���A�������

������'��� ;�� #%��������"/������ ������������� �� ����3����� ��������������� ������

�����<�7����� ��������'�/��SVV:/�����X��; ��������������������������'����� ��7#:����;�������

X�����������������?���#K=������7�������P�/��9�9:(�����������8/�������'��� ;��BF����� �����

����&�!�� �������� ������� �� !?��Q� �����X���� ����������8� ��������� �� �� 7#:���� ;������/�

X���� ����� �������� ��� �?���#K=�����(� H X�'��/� ��� ��������8� � �� � �� ����� ����� ���� ����

�#&.� %/� �BF�� ��'��� ���� ���������� 38� ���� ���E� ;� �?���/� ��� �� ����� ��'��� ��

� ��������� ���� � ��;����� �� ���� �� � ���;;�����/� X����� X ���� 3'� ��8� � ������� ���

����'��8(� @�� ������8/� �?���� X�� ; ���� � � ��������� !?��Q� ����'��8� ��� X����� ���� �8���

��� ����������8���� ��'����@B<��7����������/�����:(�@�����/����������;�������� ����� ����������

Page 140: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� =NCB�����& �B0�=��<HC�BC�&�<���F�@��&��@=F� �

��S��

������� �������� �� ;� &�!�� ���������� �� 38� �?���/� �� ��� ��������� ��������/� ��� ����

!?��Q/� �� ����� ���������� �� ;��� �� 7 �� � ����'�� �:� ����'��� �� �� ���� &�!�� �� � ���/�

���������� ������ �����������'��� �������</���������������38��?���(�

< � ��� ��/� X�� ��'�� ; ���� ����� �?���#��;������� ����� ������ �������� �����'��� ��

� X��� ���������� ��� ������ ��� ��'��� ���� X����� ���� �� ����Y� ���������

�� �� �8���� �� ;�H��� ���X��������� �� ����/��� 3�3�8� ����������� ��������� ��� �8�Y� ����

���������������� �� ;������ ������������A���� �����3� X������ ������/���� ���������

������?�������8������� ������� ��� ��������������� �� ;� ����������3 ��������������� ������

���'��� ��7�������R/��9�9:(�

Page 141: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 142: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

�=F��&�@=F�

Page 143: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 144: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �=F��&�@=F�� �

��O��

�=F��&�@=F���

• @��H��?������/��@B<�����8���� ��� ������!!�BQ�����'��� �� ;��?���/��!<��/�H ?���/�

����!C!�K��A���� �(�

• �@B<������'��8� �����������8������ ������������� '%� �A���� �� ��'��� ��� ��� ��� � �

;�����(�

• �@B<������'��8�� ��� ���;;����;���8������ A����� �� ��E�� ������������A���� �� ���

��'��/� ��� ��� ��� � � ��;;������ ������� ���� ������/� �� ��� ���� �������� �/� ����

�������8LX�������������� �/�����;�����(�

• <�� �����������������������E�� ���3 ������ ����� �/�H ?������������������@B<��

����'��� �� ;��?���(�

• <����������?��������� �� �� ������� ;��<�P������������ �X � ;����� ���� � ���'���

���� ��������� �����������7��BC:�������Rb�������� �8����� �(�

• �?��������������38����� �����������'��� �����3 ���� �����'����������������H��?��

����(�

• �������������'��� ���;;����������'��� ;�;����;���8����������E�� ���3 ������������

�������;�������/�X��������� ��� ���� ��;�����(�

• <��� ;������ ����'��� �� ;� �?���� �� ��������� �������� ;���X���� �������� ��;������� ����/�

������8�������� ���E�3��X��������;�������������� �����������'��� �����������(�

• �?������������������������ �� ;�����������3 ���������'�������X��������� ������/�

��������� ���������3� X������ ������/������������ ���������'��� �(�

Page 145: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 146: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

�<CB@�����F� C<H=��

� �

Page 147: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 148: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

��$��

�� �����������

�(5 ��#���������'��������� �������������7�<���F (�H�#V�"R:(�

H��?�� ���� ��������/� ����������#��E�� ����� �� X���� �� � � ��8��� ���� ��� ����� ���������(�

H��?�� ����� ����� X�� ����'��� ;� �� ���� ��'��� ����� ;� ;�;����� 8���� ��� ����� X���� ��;;�����������

����� ��������������� ��(�

� �����X������������� ���C����l� �������C������� ������7 C :�������������� �� ������

�A�� ������������� �����/�P� ����������/����j�L�������� �8������;���/��������L��������������

?/�������e�7'L':� ;�����3 '���������7���:(������X���� ����3��������O$w�� ���������;������� ������

X����Re��=�(����������������X������������������������'��8��#O���8(�< �����������/������X����

3���;�8� ������ X���� !��� �X���� ���� �(�Re� <�8���#C<�� ���� �� X�� �����(� =���� ����� ��8��� X��

��������7sR��������O$w�:/���8����X��������'�����38��������� ��������� X���������(������X����

���������TP������� ���'��8�R���8� ��� �������������������� ����������;������A��������(�

�(�( BC�?CF<��&�C�@F��C����&�<&BC� �@F<CF�F�C��

�������C������� �����7 C :�u�?@��=/�"����#�V$�

� ������ '����������7���:�u�?@��=/����$�#��"�

!���������7!���������#������ �8���:�u�?@��=/��R�P�#����

�#?������������� �u�?@��=/��R�O�#��P�

� �����3����3 ����� ���� ��$(Re�u������#�������/��V$"��

C �F ��C����������� ������7FC��:����A�u�?@��=/����P�#�OR�

=!<@# C x�@�u�?@��=/�O�SVR#�P$�

<�����#C<����Au�?@��=/��RP��#�RP�

�(�( BC�?CF<��&�C�@F��C����&�<&BC��!C�@�@��<BC�< CF<��

���� ���7�����/��$�V�:�#��������'��!!�BQ��� ���(�� �'������ �=�� ���� (�

�7(),*7()*)(B�-.)8.60�/*-)�7�����/��VR�S:�u�K�� ���3 �8(�� �'������X������ �P��� (�

Page 149: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

��V��

� ����7���3� ����/�P$P$S�:�#�! ����/���'���3��/���������#������3����� ��� �������3�� �(�� �'������ �=�� �R�� (�

�63.7*0:7.3� 7�����/� <$$"R:� u� ��� ������� ���������� 7CB:� ���� �������/� ����3�� �� ;���8� ����� �(�� �'������ �=�� �R��Lj�(�

�'8./).4.3,-� "�./��#� 7������H""P$:� u� ��'���3��� ����3�� �� ;� �� ����� 8�����(� � �'��� ���X������ �R���L��(�

� �� X������� ������� ��� �E� ���� ������� ��X����� �������#��w�(�

�(O( BC�?CF<��&�C�@F��C����&�<&BC�<B�F��C�<@=F�

��� ;����������<G�B�������7@�'��� ���/��ROOV#���:�

������C�<x�P�<���;���� ��B�������7<���� ��������;��/�<#���P#��:�

�� ���������������

����� �������� ���������Rb������� ����������������?������ � ����X��������������38�!�B�

;� ����������� ����F��7H��?������:/������<���� �8������7�� � �:/�;#�#����������������/�

���� ���� �������� ������� H�O��(� <��� ; �X���� ������� H�O�S/� H�O�V/� H�O�$� ���� H�O�V�

���� ������ �� ;#�� �������� �� ���� 7�������+��� ���� 3 ����� ��� ���� ������� �������Y� ��� ����A:(� <���

� ���� ������!�B��� �����X������ �����������'��� ���?C #<�������������(�<����������X����

��������X����;#�������& /�X��������������������?���������������� ��� ��Z��R/�� ������������

VVO3�/� $�O� 3�/� O��� 3�� ���� �PS� 3�� �� ����/� X����� X���� �3�� ���� ��� � �?�O3� '��� �/� ; ������

�?�O3#��?����0$/���)$&%/���)$&%8"�������)$&"/��������'��8(�

<��������� ����������?������BC���������X���������38����#������������������������

W���E������x� ����#�������� ��������� E��� 7����������:� 38� ���������� ���� �������� �<<?��<���

7��BC�� � ��:� ���� ?<<���<��� 7��BC�� � ��:� ; �� ��?�<??��/� ��� 3 ��� ���� ���� ���� ��������

�������� �/� ; �� X���� ���� ����;������b� �������� �(� <��� �������� ���� �������� �� ;� ����

� ������� ��X����'���;����38�����������7 ��� ����������������'���:(�

Page 150: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

��S��

�(�( F��=�@?=F&��C=<@C�7!B@ CB���F�!B=�C�:�

����F�� ��� �X���� 8�����+���38������#��������X���� ����� � �8������#�����3���� �������

�;;������8/� � �3����� X���� �����+��� ���������� ����;����� �� ���� ���e� ������8� � ��� �� 38� ���

����� ����8(��������������������������������������������A(�

�� ���������������������������������������

H��?�������7�(�R�A���"�����LX���:�X���������� ���P#X�����������Vu�P��3�; �������;���� ��

X������� ;����������<G���������7@�'��� ���:���������� � ;��(Rj�� ;���� ;���������� ��j�� ;�F�(�� ��

���������;���� �/��(�j�� ;������?���#����;������������X�������� ���X�����(��j�� ;�B�������7�B�#

� N:/� �� ��� ��������� � ��� �/� ���� ���� ���������� �� ���� ;� ���� ���������� �� ;��� �� �A���� ��

������(�<���� ������ ���� ;�����;������F��X��E����� �������� ����A������������� ���38�����

������ �� ;� ����8� ��F�O� ������(� �P�� ; �� X���� ����;���� �/� ����� X���� ����;������ � � ;����

� ������� C � ������(� ��� ���� A������8� O"�� ; �� X���� ����;���� �/� ��������� �A������ X����

���������; ������8�� ;�����;���������'��8/�38�X���������������X����!��/��������'�����������j�� ;�

�A�!��'���8��3�;;���7!� ����:(�<����8����X����� ����������������j������� ��X������; ������;�8�

����;����� ��8� ����� ���� ���#����;����� B�� ����� ��8� �8���� 7!� ����:(� B�����'�� ����;�����

����'��8�X����'������������� � ;�������'������;���������L������'��B�����������(��

�� /.���������������

�����;��� ������ �@B<�� 7<���P#��:� ���� �<�P� 7�#��R��R#��:/� ���� �� ��� �� � ����������� 7#

������#��:��BF��X�������������;� �������� ��7<���� ������:(�H��?�������X�������������"#

X����������7 M":�����������8� ;��(PR�A���"�����LX������� C ������� X��; ���P�(�<���;���� ��X��

���; �������� ������� ������������� �� ;������� �������Rj�� ;�������C�<#P��������R� �����

X���� ;����� �BF��� ��������� �(����$��� ; �� X���� ����;���� �/� �����X���� ������X����!��/����� � ����

BF�� ���� �� ����� �A������ X���� � ������ ���� ����8+��� 38� ����� ����� !�B� ���� ����� 3� �����/�

�������'��8(�

Page 151: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�O���

�� �����������������

@�� �������/� H��?�� ����� X���� ������ �P�/� �� PV�� �;� �BF�� X���� �� � ����;�����/� 3�; ���

��;���� �(�<��������X������;������X���� C �������������X������e���������������������8� ;���;���� ��

7 =@:� ;�P�/�; ��PV��(������;��� '���A���� ��X����������8������38�M������3� ������8�(�

��?�!� X�� 3������� ;� �� ���<C?� 7qRSO�:(� ��!!�BQ� 7H � � �����:� ���� ���@B<�� 7 ��

������:� X���� �� ��;�� ;� �� �(� �������� N������ 8�b� ��3 ��� �8� �� ��� 7&�:(� �����;����� �� ;�

��� �3���������� '�����X�����; �����; �� X���������������� �� ;�F������!� � � ��7�� ������(/�

���$:(�

� ����������������

� M� ��#����� �8���� ;� �� H��?�� ����� X���� � ������ ����� F!P�� �8�� 3�;;��(� ����� ������� ���

M"�X����X������X����X�������#� ���!��/����'�����X��������33���� �������/�����������;�����; ��

��������������A������Pw�(�<������������������� ;������X�� �8���X����R�#���j�� ;�F!P�� �8��3�;;���

X����������� ��; ���R#���������Pw�/�����������;�����; ��R#���������������A������Pw�(�<��������������

� ���� ������� ������� ������A������X��� �������/�;� +��/������ �������#V�w�(�

� F��������A������X�������������;� ��H��?��������������������#��#��������������7����:(�

����� X���� X����� �X���� X���� ���#� ��� !��/� ���'����� X���� �� ��33��� � �������� ��� ���� !��/� ����

������;�����; ��R�������V���A������Pw�(�������������X��������������������� ;�H��3�;;��/�������;�����

���V���A���; ��R���(�< � 3�������'������������A�����/�;� +�����'���X��;���������������X��������� ��������

����������� ������������������8�� � ����+���X������ ������ � ����+���������� ;�H��3�;;��/�����

������;��������V���A��� ; ��R���(��� ������� ������ � � ��X�� ���� ���� ; ��3 ���������������������

����(�<�������������������X������������������j�� ;�H��3�;;���������������X�����(�Re�<��� ��

G#����7�����:/�����������;�����; ����������������A��(�F��������������X����X�����X�������� ;�H��

3�;;���������������X�����(�Re�<��� ��G#������������ ;�H��3�;;��(�F������X��������3����� ������; ��

O����� ��� R�j�� ;� H�� 3�;;��� � ��������� O"� � K��� ���� ������;����� ; �� R���� ��� ������ A� �(� <���

������������ ���� ������� ��������������A������X��� �������/�;� +��/������ �������#V�w�(�

< � 3�����������8����X��������� �������7�M�<:�� �����A�����/��M�<�X��� � ����+������

B@!��7B��� #@���� ����������� ����8:�3�;;�������������;��������������A��� ; ���R�������Pw�(�<���

�����������X��� ������������;� +������#V�w������������8�(�

Page 152: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�O���

���� ;�����3�;;���X����������������X��������A����� ;��� ����� ����3�� ��7�������������:/�

�(�� � ����8�����8���; �8�� ;�� ����� 7! ��:/� ���� �� �� ������� ����3�� �� � �E����� 7@!�O/� ������

�������:(�!� ������ ��������� ��X�����������38������������ #B����� �������8�X����3 '���������

��3�����7���:����������(�

!� ���������������������

� !� ����� �A������ X���� �� �'��� 38� V#��e� ��#� �8���8������� ���� ������ �� ���� ����

����;������ �� � �� !N�����3����� 7 ����� ��:� ��� ������ ; �� �#O�� �� V���� L�� ��� Pw�(�?�������8/�

���3�����X����3� �E���; ��������� ��������������7B<:���������3� ��X�������������3�����X����

������8� ����3 �8� ��� 3� �E���� ���� �� '�������� 7 L�:� ��� Pw�(� @�� �������/� ����3 ���� X���� ��������

��� ������ � � ��������;�������b� �������� �(� �����;��� 3� �E���� ���� �� 7<X���� m<n� �������EL����

��;;����������������:���������3 �8������� �����������3���3�� X(�

F!P���8��3�;;�� B@!��3�;;�� H��3�;;��<��#H���R�� ��H�V <���H������ ��H�$ <��#H����R� ��H�VF�����R�� <��� ��G#�����e F�����R� F!P���e� F�����R�� K���"��

C<��R� C<���(R�

�*<:��+ 4.-6).,3 +-,7>.3=�/,-6).,3 9*/8(/ 1,���2��+13��@B<��7�: �T���� <����(�Re<�Oe���E H�=L<����(�Re< <����+!��)���.���8 �T���� <����(�e<�Re��� <����(��e<!!�BQ �T���� !����e<�Re���E !����e<�@B<��73: �TR�� !����e<�Re���E !����e< <����#,"�0 �H ?��� �TR�� !����e<�Re���E !����e<�!<� �T���� !����e<�Re���E !����e<�<�P �T��� <��<��(�e<���e���E <��<��(�e<�Re���E <����#,"�0 ��<�P �T��� <F��(�e<�Re���E <F��(�e< <���+ )�&.��=$.& $!H�� �T���� <����(�e<�Re��� <����(��e<�#H�� �T���� <����(��e<�Re���E <����(��e<

Page 153: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�O���

<���3� ��X����X����� ������ ����� ; ������������ ����3�����X����� ����������� A����#

� �>��������� ����8�����3 �8� ���3� �E����3�;;��� ; ��������B<(��;���� ������X���/� ����3� ��X����

��'�� �������������CJ#C�������������������������� ��K���; ��HB!�7�� � ������@�������:(�����;�8/�

�;���� ���� ;����� X�����/� ���3����� X���� ����3����� X���� �3������ ; �� ��� A����� ����

����������������b���������� ; ����������� ����������8��A� ��� � �G#��8� ;���� �� ����������'���(�

W���������'������8�� ;�3� ��X�����; ����������@�����I� ;�X����7F@H/�&��:(�

A� ���������

V(�( !B@ �B0��F<@�=@C��

� B�33�������#�@B<�L�����7&:�u��$#�O��7&�����/� ����� ��:�

� B�33�������#����8�������8����u�qSPP���7����������������<���� � �8:�

� B�33�������#�@B<��7H#O��:�7*:�u��#�RP�P�7���������+��� ����� � �8/�@��(:�

� B�33��������H ?����u��#OOV�V�7���������+��� ����� � �8/�@��(:�

� B�33�������#�!<��u�q�OS�7�(���� �H�� ������(�!��� � ����� b���3 ��� �8��� ��/�&�:�

B�33�������#!!�BQ�7H#SV:�u��#S����7���������+��� ����� � �8/�@��(:�

B�33�������#�<�PL�BC���7�#��:�u��#����7���������+��� ����� � �8/�@��(:�

� B�33�������#H���u�qP��$��7����������������<���� � �8:�

� B�33��������#�� �� �H���7���""�:�u�qP��"�7���������������<���� � �8:�

� �������#<�3�����u��!�"�7���3� ����:�

� B�33�������#������u����""�7�����#�������:�

V(�( �C�=F�B0��F<@�=@C��

� �E�8� ����#��33��� @�?/� X� ��� �3� C��� ����3 �8/� � �������� ��� A����� 7HB!:� � �>�������7���������� ������/�F�SOPN:�

� ? ��� ����#� ��� @�?/� X� ��� �3� C��� ����3 �8/� � �������� ��� A����� 7HB!:� � �>�������7���������� ������/�F�SO�N:�

Page 154: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�OO��

$� ���������������������

� < ���� BF�� X�� �A�������� ;� �� H��?�� ����� �� ;� +��� ����� ����� <B@� B������� � ���� ��

7��3� �:� ; �� X���� ��������;�����b� �������� �(� BF�� X�� ����������� X���� F��� @� 7��3� �:� � �

������������� ����F��� ��������� �(���������������X����X������X����X����� ���!��������������

X���� ���� ����� ;� �� ��33��� � �������(� �� +��� ����� X���� �� ����� ��� ������� ���� ���� ���� �����

����������<B@�B������� ���� ��X������������� ;���� ���� �(�BF��X���� �'������C!�#��������X�����

7�����#�������:� ���� ���� � ��������� �� ���������8� ;� ����� ������X�� 3������� ;� ����"�L��V�� ����

��"�L��O�� ����������� ��� �� ���� #' ����� ����� �� � ������ &���.�#>%???� 7F�� � ��

<���� � ���/�@��(�<���� ��������;��:(�

�E� �����������0��������������

< �������������BF����'��� ;���������� ;��������/��F��X�������������;� ��� ����BF��

;� ����� �� ����� ����X���� �3>������ � � ����������'�� ����� ����� � �8������ ������ ������ �� 7�!�B:�

X���� ���� ��@� !����$$��� ��������������� �� �8���� 7�������� �� 8���:(� �F��X�� 8�����+���

;� �� ��� ���� ����� ;� � ���� BF�� 38� # �N� ��'���� ������������ 7@�'��� ���:� X���� ���� ��

��A�����7B �������� ���:������F<!�7��������� :���� ������� ���������;�������b��������� �(�

�BF����'���X���������������38�<�� ��x��!�B���8������?����CA���� ����8�7���������

��������A:������ �����+������������ �� ;��V����3 ����BF�������������38�C�E��8 �����V���BF��

��� ��� �� � ��� �� 7�������� �� 8���:(� C���� �BF�� ;� �� �� ������ ������ X�� �������� ���

���������(� <��� !�B� ��8� X���� �������� ��� ��� S"#X���� ������ ���� ���� �������� �8����� �� � � ��

� ������ ;� ��� �������� ����'��� �� ���� ��� R�w�� ; �� ����� ���� SRw�� ; �� �����/� ���� P�� �8���� ;�

��������������SRw��; ���R��������������L�A���� �����"�w��; ������(�B�����X���� 3�������38�����

� �������'��������� �������A��������; ��� ;������A������������ ��� �(�<���������'��������;����� ��

'����� ;������������������X������8+����������� �������'��������� ��7dd��:�7!;�;;�/�����:(�

< � ������� ���� ���������� ���� ����'��8� ;� �� ���� ������ �?���� ����/� ��� ����� �����

����'���;� ���?���� ���� ����7H�O��:������A ��O�7H�O��:�X��������� ������������� ��#��'���

��������� ���������� 7��BF�/� ����� ���� �� �������� BF�:(� <��� �� ������� ; �� ���������

���������� ���� ����'��8� �� 3���� �� ����� �����3��� 38� ��� �� ���� ������� 7�SVS:(� B���#�����

����������'��!�B�X�����; �����38���������0�B#?����#@#� ���������!�B���A� 7���������� 8���:/�

; �� X���� ����;�������b� ��� �������� �(� <��� ������ �� X���� ����3����� ��� SRw�� ; �� ������ � �

Page 155: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�OP��

����'��������� �8�����/�; �� X���38������;����� �����SRw��; ���R�����"�w��; �������; ��P���8���(�

�;����!�B/������������'��X�������������38����X������������������������������;� ��"��� �SRw��� �

��������������������� �����X�������;���� ������������� �(�B����� ��X��� �����'����������������

X�������; ���������������'��� ��� ��� ������ ��������;����� ��;� ����8������������ ����F�(�

��� �����������������������"��#����������

H��?�� ����� X���� ������ ��� �(RA��"L���#��� ���� X���� � ������� C � ���� �� X�� ; ��

���� A������8� $��(� !� ����#F�� X�� �� #���E��� 38� ������� ; �������8��� 7O$e:� �������8� � � ����

���������������� ���;������ ��������� �� ;��e/�����3��������O$w�/����������� �����������������38�

���������� �� ;���8������ ���;������ ��������� �� ;��(��R ����B<(�

!�����X����X�����X����!���������������X�����(R� �! ������������X������� '�����38�

�����������������C@�� ������ ��3�;;��(������X����� ������������������;�����; ��R�������Pw��7�����A�

�:(�<��������������X���������������; �� X����X����X�������; ���������������8�X����� ���!��/�

F�!@�3�;;�������F�!@@�3�;;��(�����X������ ���� ��X����������������X������ ���������3�� ��7!@:(�

<����������X���8���38��������"��j���8��3�;;���7������������X����!@:������ ����������; �����������

B</����� X������� ��' ���; �����(�������8/��� #���E������ ������X���3�������� � ������ �������

���� ���� �x�F�A��?��� 7����� ��:� ; �� ����3���� ;�O�� �LO�� ;;���������� X��/� � � 3�����F��

;�������� ;�����'������ ;�R��3�(��;������������A���������;����� �����Pw��; �������/����������������

X�� ����;������ � � �� ��X� ��3�(� < � �'������� ���� �������� �;;������8� 3�; ��� �� �������� � � ����

����� ����������� �/� ��� ����� ��X�� ���� ���E��/� ����F��X�� 3������� 38� ���� �L�� � �� ���

�A������ ����������� ������������� �(��;���� ������ ���E� ��'����/� �������F��X��������;��������

s�j��F��X��� �����������e����� �����(�

��� ������ 7����'������ ' ����� � � s�Rj��F�:�X�� ;���� ���#�������� 38� ������� O�j�� ;� @�?�

;� �� ��33��� ����� 7�����#�������:� ���� ��j�� ;� �� ����� �L?� !�&�#���� �� 3���� 7������ ���+�

�� ����� � �8:/������;�����' ����� ;�����������������@!�3�;;��(��;����� �������; �����������#�������

� X� ����� ��� Pw�/� ���� ������ X���� ������;����� ; �� ����� ��� Pw�� 7����� A� �:� � � ���������� ����

������;��� � ����A�(� <��� ����������� X���� ����� ����3����� X���� ��j�� ;� ���� ����;��� ����3 �8�

7����#�<�P:� ��@�?�;� ����33��������������� �����;�������3 �8�� ��� �/������ ������ L�����Pw�����

� X� ����(� <��� ����3 �8#3 ���� � ����A� X�� ������������� 38� �� ����� �L?� !�&�#���� �� 3����

���3� �E���X������� �������F�/�X�����X��;����������� �����������; ����������� �������� ��

7sP�:� ��� � ���� �� ��� Pw�/� ���� ����� ������;����� ��� Pw�� ; �� ����� 7����� A� �:(� �;���� �� �������� � �

����������X������X����M�@�3�;;��/�M�@@�3�;;��/�M�@@@�3�;;�������<C��HV��X���/����j�� ;�C���� ��

Page 156: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�OR��

3�;;���X��������� ��������������������/���������������X������A������������������������� ��A���

; ����������B</����������������;��������B<�; �������7V���A��:(�<��������������X������;������� ���

��X������� �;�������������� ���� �������X������������X���/���������'������;�����' ����� ;�O��j�(�

<���F��;�������������������� �������������� ����A�X������������38���'������������ #���E����

'�����������"Rw����������;��������������� �L��� � ; ����A������ ����������� ������������� �(��

B���#����� ����������'�� !�B� X�� ���; ����� 38� ����� �� �0�B#?����#@#� ��������� !�B� ��A�

7���������� 8���:/��������3������'� ��8�; ����BF��������;����� ��7����3 '�:(������;����������

X�������� � ������;8� �����������?������BC�� 7H�O�S/�H�OO�:/���BC�� 7H�OO�/�H�OO�:/�����

CA ���7H���O/�H���P:�����������'��� ��� �(�B�����'�� �������8� ;���������� �������������;��� ��

��� �� � ��� X�� ����������� ����� ���� ������ �� �y7��@�?� u� ���<�P:/� X����� ��@�?� ���� ���<�P� ���� �����

����� ��� �8���� ;�!�B�� ��� ������������� ��F�� ������ ;� ��������'�� � ��� ����@!� 7������ �#

�������@�?:��������������@!�7�����������;�������#�<�P�����3 �8:/��������'��8(�

����#����������'��!�B�X���� ����; ������ ���#�������������������������;����� ��3����X��

3�������X���� ����� ����;��� ����� ;� ������(� ������ ����8/� �� !�B� ������ ��X�� ���; �����X���� ����

�C@�3�;;�� F�!@�3�;;�� F�!@@�3�;;��<��#H������� ��HS(P C<����� C<����

<<���� C?<���(R� C?<���(R� H�������� ��H�"(R H������� ��H�"(R<��� ��G#�����(�Re F��������

�8��3�;;�� @!�3�;;�� M�@�3�;;������e <��#H������ ��H�V <��#H������ ��H�V

C<����� C<���� C<���� <��#H���R�� ��H�V F�����R�� F�����R��

! ����� <��� ��G#�����e <��� ��G#�����e����(�e

M�@@�3�;;�� M�@@@�3�;;�� C���� ��3�;;��<��#H������ ��H�V <��#H������ ��H�V ����e

C<���� ������(�R F�H�=O��(� F����R��� F!P���e<��� ��G#�����e � A��� ������e 7;����8���������:����(�e C<����

Page 157: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�O"��

; �X����������� ;���BC��7H�O�S:�����������'����������� ;���BC��7H�OO�:/�� ������;8�����X� ���

���� ��� �� ���38������X ���� �����������7s$��3�������� �:(�

��� ������������������'�����������"����#�

��(�( ������<B�F��B@!<@=F��F�<B�F���<@=F�

��F�O� ����8� '��� �/� �<�P� ���� �LC�!U� X���� �������3��� ���� ���������� 38� �����

� ���������8��'����3���E������ ������� ���������;�������b��������� ��7!� ����:(�

���BC��<@=F��

��j��<F<x�<$�W���E� ����� �A�

�j�� ���� ������� �

�j���������7R����Lj�:�

Oj��H�=�7N;g�R�j�:�

�;������O������3��� �����O�w�/������ ��X�������������� �������#V�w����������(�

��(�( �FFC���@F?�=��=�@?=F&��C=<@C��7H0�B@@J�<@=F�BC��<@=F:�

C���� ��� ����� �����7�(R��� �Y��������A�; ���������:�X�����������38������������"Rw��

; ������������� X�8�� ����� X��� �B<�7���f��w�:������3�;;��� ;�<��#H������ ��HV/�C<���� �����

F�����R�� (�

��(O( ���C��@F?�=��!B=�C�M@<H�@?=G@?CF@F�7@?:�

<��� � �3��#�������� ��� ����� ����� X�� Ob���#��3����� X���� ��� A������#��#��&<!/� �����

����������������; �� X���������� � � ���� '������������@?�?������;��K��/�����?������� ��7B ���:(�

��(P( ?C���H@�<�BC��<@=F�

�������� �� ;��j�� ;� ����� ;��� �� 8�����+��� ��� ��$.��X���������3����� �� ���� ; �������� ���

�R� �H���� �H$(S/� "�� �K��/� Re� ��8��� �/� �($R� �<</� �(�� �C<�/��(R� � ����/� �(�j�� ;�

� �8��#�8���������j�� ;�� �8�m�7@#�:n(�<���� ������ ���� ;��� �����X��E����� �������������������� ��

38����������F�O�����8�'��� �(�M�������������/�����#�<�P�����3 �8�7�(��j�:/� ����R�#; ����A��� ;�

Page 158: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�O$��

����3������ ��BC�� �� ��BC�/� �� �����BC�� �� �����BC�� 7X���� ���� � ���� ������ ��������

�������:/�X��������� ����������� ����A����(�F�A�/�P�;� �� ;�@?#��3����� ��� ����� �����X����

����;���8���A����������������� ��X������3�����; ���R�������B<(�<���;�����' �����; ���������������� ��

X����j�(�

��(R( !=�0��B0�� @C�?C��C�C�<B=!H=BC�@�/�C�C�<B=��=<<@F?��F��B=���@FK@F?�

�������X���������� �� ��������Pw�� ����"e�� �8���8���������������(RA�<�C�3�;;���7PR� �

<��#H����HV/�PR� �3 ��������/��� �C<�:/���������F��X������;������ ��� ���� ���'��8���������

�8� �����3�����7B ���:/�; ������ A������8�O��������Pw�����P����(�<������3�����X��3�E���; ��

��#O����� ��� V�w�/� ���� ����� ���� F�� X�� �� #���E��� � � ���� ���3����� ����� �� &N� �� ���E���

7�!C�<B=�@FKCB�G�#����/������� ����� �� ���� �:(�

��("( �HC @�& @FC��CF<�C<C�<@=F�

@���� � ������ ������� �� X�� ���; ����� ; �� X���� ���� ����;�������b� �������� �/� ����

�A� �����������3������ ��������������'���(� ������������� ;��A� ����X�������; �������� �����

� ������'��������������������������(�

��� ������ ��������������

� ��������� � ����������8�/���������������� ;������;���������7��'�������������8����M�<:�X��

�������� ;�A��� �����e� ; ������� 7�����#�������:����Pw�� L�������� ����� ; ����3������� �������;;��(�

��3������� �� ������ X�� ���; ����� 38� ���� !��� � �8� ���������� ;� ���� H ������ ������� ;�

������ ��(� � ��#���� �����#����E� ���� ��X���� 3������� ���� �������X���� ����� A8���� ���� � ���

7HvC:������A������������G������;����� �(� @����� ;����� �������X��������8+���� ����3���������

�+�/� ���� ;� ��'��� � � ���������� ;��� ���������� �(� ��� ����� ��� ���� ������ ������������ ;�����X����

��������� ;� ������� ����'������� ��� ����� �������/� ����� �� ������ �<B� P�������� � ���X���� ����

��������������� ��������N��� ���($(=B�� ;�X���(�W���������'�������X���� 3������������ ���� @ �<�

�� �������'�� �����������������������<���� � �8�������� ;�����&��'����8� ;������� ���7��@<#&�:(�

<��������� �� ;��������� 3>�������3�������; �������� ������� �� � �������� ������������������

; ��3�����+��� ��; �����������(�

Page 159: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�OV��

��� �������

� < ����; ��� ���� ��� ����� �A��������������X�������(� ����X����� ���� ��� ����� ��������

�����T�������E��8�������� ��� �����������������7�R�f��w�:(����� ;������A������������� � � ��X���������

X���� ���; ����� X���� ���� '��� ;� ���� ������� ������ � �������� ;� ���� &��'����8� ;� ������ ���

7������ ��/������:(�

�P(�( @C<�B0� �F@!&��<@=F��

��'��������� ;� ��������3>������� ���� ���� �������� ��X����E����8�����38��(�?�������b�

�� ���7����������(/����V:(�

< � ���� ���� � ����� �����'��� �� �A��������/� ����� X���� 3������� ��� B������� ���� 7���

����A:(�

�P(�( �@B<�#�@NCB� �!C�@�@�� KF=�K=&<� =&�C� �=�=F0� �F�?C CF<�

�@B<�� ��'��#����;��� E� �E ��� ����� X���� ���������� 38� �� ���� �� �@B<�� ������� � ��������� ��

;� A��� �A �� P� 7������ ��� ��(/� ���O:� X���� ���#�A������� ����� ���'��� 38� ���� ��'��#����;��� ��3�����

�� � ����7����������(/����V:(��

�(� ?�������� ���� �� �� � � +8� �� ;� A��#�A �� P� ������� �A������� ���� ������ ���� ��'���

����;��� ��3����� �� � ���� 7��'��#����;��� E� �E ��/� �@B<�#�K=:� ����� ����/� ���� P� �����������

� � +8� �� ; �� ���� ;� A��� ������/� 3��� � �� �A������� ���� 7M<:� ;����������(� ��������� ���� � � �8�

�����������X�����; ���������������������������������7&�:�� ����������;��������(����O�X��E� ;�

���/���������� ;����������X����� '��� � � ��������� ����������/�X����� �� ��������R����������

����(�!��� ������;����� ��X�������38�������������� 7�������A:(�?�� ����F��X�� 3������� ;� ��

����� ����� ���� ������� �8�����X�����; �����38�!�B�������� �� ;����(� �����A�����������X����

�@B<�#�K=/������;����8������ ���A���������/�M<(��

�@B<�#�K=� ������� X���� 3 ��� ��� ���� �A������� ��������� ;�������8/� ������� X������

���� �������8�X�������/�����X������������8�������������3���;� �������������� ��� �(�

Page 160: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�OS��

�P(�(�( ?CF= @��F��CG<B��<@=F��B= �<�@���

� < ��A��������� ����F��7�F�:�;� ����������������; �� X������ � � ��X�����; ����T�

�( =3����������������� ;������������������� ����(R������� ;������3��7������ �;:(�

�( <��������3���������8�;� +������#��w������� ������������(�

O( !�����������������8�<����3�;;���������������X����!� �������K�� ���;������ ��������� �� ;�

���j�Lj�(�

P( ����$��j��� �������������������������������� �;�X����������X����E���(�

R( �� ��X������������3����������RRw��X����� ��������A����; ����������P�(�@;�� ����'������� '���

X����� ���� �/�����������3������3����������X�����3����X����������� �����RRw�(������������

3�� ���� ����8�' ���A������������������������(�

"( =��������������� �'��/�������;��������P��������; �����������B<(�

$( <���;��� ���� ����������� � � �� ��X� ��3�� ���� ���� R��j�� ;� � �� ��� �(� �A�X���/�X��� ���

' ���A���(�

V( ������;��������P��������; ���R�������Pw�(�

S( ���������������������X����������X����R��j�� ;�� ���$�e������ �(�

��( ������;��������P��������; ��R�������Pw�(�

��( �8�������� ���������������������X�������j��<C��HV(�

��( @���3����; ��R#�����������"Rw��X�����3���(�

�O( < �����E� ��� ���� ��������8� ;� ����F�� ��� ���� �����/��������� ������3�� � ����� ������(V#�e�

���� �����/�������������3������������ �� ;���������� ����3��'�����+��(�

�P(�(�( !�B�C<C�<@=F�=���BC�

< ���;�����' ����� ;��Rj��; ������������� �/�����A�X���������������A���� ������� ���� ;�

������ ;���� ����F��;� �����������/�������������������'��� ��� �/�X�����H�=�X����������������

;�����F�������(�M����� �3��/���� ���'��� ��� �� ;�����!�B�X�����(�

<����3�;;�� <C��H�V<��#H������ ��H�V <��#H������ ��H�VC<��R� ��H�V C<���� ����(ReF��������

Page 161: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�P���

<���!�B��� �����X������'���� �������3�/� ����� ����3��� �����������e����� �����(�

�P(O( �?����KF=�K=&<� @�C�

(,("%#����������7�"FY���S��R#��;�������AL ����:/� 3�������;� ������ ������ ���B��� ����

B� �����������/�X������������� ���3 ���� ��X���������(���������N������ 8�b���3 ��� �8��� ��(�

�P(P( ?�&�=�C�<=�CB�F�C�<C�<�7?<<:�!B=<=�=��

� < ����; �������?<<�����; �� X������ � � ��X�����; ����T�

��������

#;�����#������+������� �� ���� ������L���

#���� ���������������

#��+ ��3�����

#������

!�������� ��

!������� � �� � ����?<<� ����������� � ������E�������������� X�� � ������������������ ����

�� ������(� ��������;�����; ���R��7 L��;�����:(�<����'��������� ��� �����?<<��������������;������� �

�����������X������X�������3 ����� ;�X�����3���� ��; �(���; ���������������;��/������� �������

3��X��������7X���������������������� ���� ;����� ��� ���>���:�������������������E���������� �����

���8�X���� 3�� ��>�����(� � �� �A�����/� ; �� ����� ����T� �# ��� ���� ����� ��� � ���� ����Y� �#�X � ������ �����

��� ���������Y�O#������3���E��������� ���������Y�P# ���3����� ������E�� X������Y����(������������3���

�����8 ���������� ���� ���8 �������� 7�������A:(� @�� ����� ������3�; ��������� ������/���E������

���� �� ���� �T���e����� �gS���H�=�Z����#���� ��7���������H�=�� ���'������:(�

!�B������� �T !�B��8�������� ������T�F<!�7��� �����: �j� ������T�SRw������������R������;;���7��G: �(Rj� ������T�SPw����������������!���������#��7��j : �j� �����OT�R�w�����������������!���������#B�7��j : �j� �����PT�$�w�����������������<���� �8����� �(�j� �����RT�? �� �������; ��O������H�= ��(Rj� �����"T�$�w�����������$����?�� ����F� �(Vj� �����$T��<=!(

Page 162: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�P���

��� ��

<���; �� X����� ����������������������������; ������?<<(�<�������������E���X������;������+ ��

3�����38���� ��+ ��������� ;�����'��8����/�����3�������3� ������ ��7�������� ���:����������������

�� ���� �����(� C���� � ��� �� ��>������ ���������� �����8� 7��:� X���� �� ;�����#������+��� ���� �� ;� #

���� �/�X���������+�� ;�����3 ��������������38��������X������7�(R������� �L��3 �8�X�����:(����

��/�PR/�V�������������3� ������ �����������;� ����������� ;������� ���38������8�����������

����� �� �� ;� 3� �� �� � ���� ���� ������ ����(� ?��� �� ��>���� �� ���� 3� �� ���� �� �������� ��

������ � � ��E�� ���� A������8� ���� ���� �� ���� ;� ����� ���� ������/� � ����� ���� ������ ����� ����

��������� ; �� ����� ������(� <��� ����� ���� �� ����� �� 3� �� ���� �� � ��������� �� 7��L��:� '��� �����

7���:(�

�P(R( ��==�?�&�=�C� C��&BC CF<�

?�8������X������� �����������������������C�����G�� 7��8��:� � ������������ �� ��� ����

3� ��������� ;� �������������;���� � ;������� �������� �� 7��������:����� �������� ;� ������������

��'��8/� ��;� �������'�����;���������>���� �� ;����� ��7?<<:(�

�P("( �CB& �CG<B��<@=F�

�;���������X���� ;���8� ��������+��� 38� � ;������� �������� �/� ���� �������� ��'��8�X�� ������

���� 3� �� X�� � �������� ;� �� �����(� ������X�� 3������� 38� ������;����� �� ;� �� ����� 3� �� ����

� �������#V�w�(�

�P("(�( �CB& ��BCC���<<0���@��7���:� C��&BC CF<�

����� ;���8� ����� 7� �#�����;���� ;���8� ����/� FC��:� X���� ����������� ��� ����� ����� 38� ���

��+8������ � � ��������� ��8(� <��� ����� ;���8� ����/� H��;#���� � ���� X�� 3������� ;� �� B ���(� <���

�������X�����; �������� ������� ���������;������b��������� �(�

�P("(�( KC<=FC��=@C�� C��&BC CF<�

K�� ���3 �����������������X�������������������� ���� ;�U#�8�� A83��8������������

��� ���� �����(� <��� 3���� H8�� A83��8����� 73���� H�:� ��8� K��� X�� 3������� ;� �� �3���(� <��� E���

�����+��3����H����8�� ������� �������������� �����X�����������X������� � ����������� 3��X�������

Page 163: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�P���

�3 �3����� 3���� ��� PR���(� <��� ����������� �� X�� ���; ����� ��� ������ � � ���� ����;������b�

�������� �(�

�P("(O( �?�����F��0�@��

����?������+8��#���E��� ����� �3������8� 7C�@��:�E���X�� 3������� ;� �� ����� ���

; �� ���� ������;����� �� ;� �?���� ��� ����� ����(� <��� ��8� X�� � �������� ��� ������ � � ����

����;�������l� �� � � �(� ����;�8/� �� ����3���� �� ���'��X�� � ��������� 38� �� ������ ���� ��;;������� ;�

�3 �3����� '����� ��� PR�� ���� RS���� '���� ���� �?���� � ��������� �� ;� ���� ����3��� �/� ����

� ��������� �� ;� ��E� X�� ������ 7���; ����� ��� ���������:� X���� ����������� 38� ����� ����

����3���� �����'�(�

��� �����������������

B����� ���� ��������� �� ����� f� �C /� ;� �� �g�� � � �g"(� CA����������� ����� ��� X����

� �������38��� �X #������/� �X #����������������������������b� �#���(�N����� ;���� ������i�(�R�

X����� ������������������8�����;�����(�

� � ����������������� �������

C����+#!�3���/� F��� ���� ������� ; �� �� ����� � �8� @�; ����� �� 7F��@/� &��:� #�����TLLXXX(��3�(���(���(� 'L��3���L��

����� � ���� ���������� ������� < �� 7����<:/� F��� ���� ������� ; �� �� ����� � �8� @�; ����� ��7F��@/�&��:�#�����TLL3���(��3�(���(���(� 'L����(����

� M�3��������(��#�����TLL3� (����3���(��(�L�������L�

� !�����O�7'(��(P(�:�#�����TLL;� � (X�(���(���L������OL�

� <��C�B�HT� ���������� <��������� �� ���� �� �������� ����� 7'��� �(O:� #�����TLLXXX(�3��(>�L�������L�3L<��C�B�H(�����

Page 164: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �<CB@�����F� C<H=�� �

�PO��

�!� �������������������

��8���������; ����� �����������������A������������� ������/�X������� ����� ��3��; ����

��������FFCG/����������������� �������X�����; �������� ������� ����������������; ����� ����'���

38� - �������� �� ����/� �� ��3 ��� �8� �����.� 7���3� E/� ������� ���� ������:� ���L �� -��������

!� � � �� ��� �������� �� � �8.� 7���3��/� ����/� K���� �/� ��/� �������/� ������ ���� ������:/� ��

; �� X���������� � � ���� '�������������������� �� ;������ ���������E������(�

Page 165: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 166: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

�& �B0�@F��!�F@�H�

7BC�& CF�CF����<C���F=:�

� �

Page 167: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 168: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�P$��

!BC�CF<��@zF�C�=�IC�<@N=��� ������� �� '���� ��� ����'��� � �� ����� �� ��'�� � ���3� � ������� ����(� ���

���������������������������� ��3��������������������8������������� �� ���������9�������

����� �� ������� �8�;����������(�������3��� /�����9�������������������; �����,��� �,� �

� �� ������ � �� ��� ��� ��3������� ��� ���������/� �� � ���3�9�� �� ;��� ��� ��� ���������� � 8�

����'���,�� ��� � � ������ ��� � �� ����/� ��� ���9/� 8� �� ��� �������� �������� �� ���'9� ��� ���

� �>��� ����3 ��� ����'������ �5���+���,�(� ���3���� ������������ ��� ��������,�� �9�����

� �� ���� '��� ����� ��� ������� ���� ���� ��'�������,��������������� ��� ��������,����� ���

;���� ��� ;�� �,����(� C����� � � � � � ��>�� /� ��� ����� � >����� ��� ������ ��������3��/� ���

��������������������������������8����������� ����� ������� �������3 � �8�� ������ ���� �

��>�� �����;9��� (�

�3�� � �� ��� ��� �������� ��� ��� � �� ���� ��� � � ����� � 8� ��� ���3�> � ���'� � ���

����� � ���� /� ��� ��������,�� ��� ��� �A����,�� �9����� ��� ��� A�����,�� ��� 1��� � ��� � 8�

��� �9��������������� ������������������������������������ (�������3��� /���3��� �����

���/�� � �������� �������� ���� � ������+� ���������/��� ����� ����9�;������������� ���

���'���,��������������T���� �8�� �8� �����;���������������� 1��� Y� 8� ���3�9�����?���/�����

� �� ��������;������������3 ��� ����� ����3 ������ �8����� ������ (�

C��� ����� /�� � 3>���' �����������3�> �;��� ���������T�

�{�C������������@B<����������������,�������� A�����,������ �1��� ���� �8����

��� �9��������������������3� �������� ����(�

�{�C������������@B<����������������,������?����� ��H ?���(�

�{������������,������?�������������'���,��������� 1��� (�

�{� ��� �5���+���,�� ����3,����� � �� ��;��������� ��� �������� ��� ��� �������� ���

�8�� (�

�{�C�������������?����������;�� ��� �������������������'���,��������� 1��� (�

Page 169: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�PV��

@F<B=&��@zF�?CFCB����� ������ ����������� ����������� ��� ����

���������

� �����;�� � ������� ��� ������������� �������� ���� ����������������3,����������

3��'�'������������ �� �'����3��(�H�8�'��� ������� ��A���� ������������3�������������

��� ��� ����(� C����� ��� � �� ����������� ��� ;�������� ��� �9�����/� � � ���3� � ������ �

������ �� �� �����������������������8� ���� ���/� �������������������������� ������ �������

����������������� /����� � �������������,�/����(������8 ������������������ ���������� �

��3��������1��� ��� ��� �� �,� �� ���5����� �� ����� ����� ����/��� ����3�9��� ��

� �����8����������������/�� � �������� �/�� �1��� ���� �8�� ����� 1��� /�8����3�9�����

����� /� ��� '�������� �/� ���(/� ���� ������� �������� ��� �A����,�� �9����� ��� ���� �������

������������������ �� ���7!9� ����������/����P:(�

C�� ����� � >����������������8� ��� �������������� �������(� � ������ ��� � ��1��

��������������A���� � �� ��� �5���� ��9����� 8���� ��������/����� � ������� ��� �A����,��

�9�����8��������������� �� ����7�����������OY����� �v�����E�/��SSS:(�

�(�(�������<�F�@��0�C��C�<C<C�

C�� ��� ��8 ���� ��� � � ����;�� /� ��� ��������� � 8� ��� ������� �� � � ���� � � ���

�������,�� ������� ���(� ������� ���� ��� ;�� � A���� ��������������� ���� �/� ������ � 8�

���� 1��� /� ��� ����9�� ����� � �� ��������� ��� ��� ������ �������/� � ��/� ���� ������ ����� ���

����� 8� 3�>�� ��� ���3 ������ (� C�� ��� � ���� � ���� ������/� ��� ������ �� ���������

�� ����'������� � �� ��� ������ ���� ����� /� ���� � ��������1� ������ � ��� ���3 � � 8���� �

����(�

������� ��� ���������/� ��� ����9�� ����� � �� ������� ��� ���' � ��3������ ������� ����

��������� ��� ������ � ��� �� ���������� ����� �� ������ ���� �� ��� ����� 7���� �� �9���:(�

�3�� �������������,�����'���������� ������������/��� �������������������/��������������

��� A�����,�� ��� � � 1��� � ��� � ��� ��� ����� � 8� �� ��'��� ����;9��� /� ���������� � ���� ����

� �3���3���������������3 ��� ������9��� (����������+�������� ����,��� �������������� �

Page 170: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�PS��

1��� � ��� � ��� ��� ����� /� 8� ������8�� ��� ��� �9���� ��� ��� ����� � 8� ��� ��� ��>�� � ���� �

3���� �7M�<:�7?�����������(/��SS�:(�

C�� ��� ������/� � � ����� ����3,��� � �������� � �����;��������� ��� ���

���� �� �9����8���� A�����,�������������� ����+�������������(�! �� ���������/�����������

��� �9���������������� �8�M�</����� � ����������������� �����������9��� /�������������(�

�(�(��0&F=�F=�<&BF=�C�@F�F��@zF�

C�� �8�� � � ����� � �� ���� ������,�� ;�� �,����(� ���� ��3��� /� �������� ���� ���� � �

������� ������ ���3� � ��� ������(� � � ���3� � ����3,��� � �����8��� ��� � '���+���,�� ����

����,��� �8�����������/� ������� �� �9���/� ��� A�����,�����1��� ���� �8� ������ �9���(�

H�8����3� ����� ���'�������� �� ���� � �����������/����������,��8�� ����� � ���� ���(�

0����3�9������ ���'��������� ������������� ���� � �!?��Q/��=G=�8��@B<�/������� �� (�

����������� ��������,����������������� �� ����+ � 7� � �����8�� �� ����� :/����3�> �

��'��� ��� ���� �� ��� ��� ������ ��� ������ �� ���� ��������,�� ��� ��� ������,�� ��� �������� 8����

������ � ��� ��� ������,�� ��� ������,�(� @������������ �� ������� ��� ���� ���,���� 8� ���

���� �� �9��������������� /�8����� '���+���,������������9��� �����M�<�7���(�@#�:(�

C�������������� �������� �� ���������9�������������������'���,������������ ���

� �������� ���'9������������� ���� ��� A�����,����� � ���������� � � 1��� � ��� � ��� � �

��>�� �����;9��� �7?������#H���������(/����$:(�C���8�� ��� � ���� �� ������������� �����,��

�������� ����,��� ������������ /���������3�����������������8��������+���� � �����;������

�����������������������3� (�

���9� ��� �� ����� ��� ����'�� ��� ����,��� /� ��� ��� ;����� ��� ��� ����� � 8� ���

� ��+,�/���� �� �����������3� /����3�9��� ��3 ���� ��1��� ���� �8����� 1��� /�������

����3 ��+���������� ��������������7���(�@#�:(�

Page 171: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�R���

�(O(�BC�<B@��@zF����=B@���

�����������,�����,�����7�B:�����;�����������9���������������� �3�> ������� ���/���� �

������������,�(�C��� �����;�� /���8����� �>��� �������3� �;�� �,��� ������������� ����

����B��� ���� ����+ /������������ ��������� ����������� ��� ;�� �,������� ��� ��������,�����

������� ��� � �� ����+ /� � � �� ���>���� ���� �8�� �� ����� (�&� ����� � ���3� ������

� �������������� '�������������������� ���������� '���+��������M�</��������� 3�����,��

��� �������(� =���� �� ��� �������,�� ��� � � ��'���� ��� �������� ��� ������ �� ���5���� � �� ���

������ �������3�������������������/��������/����������������������������������� � '������

�����+���,��������� ��7M���������v�M��; ��/��SVV:(�����1/�������� �� �9����������'�����

��� ����� (� C� � ���3� � ��� � � ��'���� ��� ���� �� ��� ��3��� ����� ��� ����3� � ��1��

�������������� ���� �� ������ ���'��������������� ������B(�

H�8������������'������������ ��' ������ ������������������;�� �� � �������� ���

��������������;�� �,��������������� ������B�7���X���v�N�����/����V:(���������� ���� �

�����@B<����������������� � ��;��� �;�� �,��� ��� ����� �� �� ����B�7?��������v�!�����/�

���R:(�

�� ����� ��� ��� ����� �� �� ���� ���� ���� �� � �� ������ ����� �A������� �,� �

;���� ��� ��� �B/� ��� �� ���� �1� ���������� �� ��� ���� �� ����'�� ���� �������� ��� ��;����

3� �,����� ���� �� ����� ��,� ����� �8����� �� � � ������ � �� 3��'�'��� �� ��� ��'�������

7 � � ������(/�����:(�

�(P( !B@N��@zF�C�� @F=|�@=��

C�� � � ����;�� /� ��� � ��������� ��� ����1����� ��� ���� 1��� � ������� '����

�;����� �� �� ��� ������ � � ����� ������ �,����/� � � � ������������,���� �����/�����������

��������3�����8���'���� ; ����������9/�� � ������� ������� � ������(� � � ������ �

�������������� �� ��������� ��� ������+��� � � � � � ���� 1��� /� � � ���� ����;���� ���� ��8�

���'�� ���� 1��� � 7'�����/� � �������/� �������/� �����/� ���� ����/� ;�����������/� ��� ����/�

��������� 8� �����,;�� :� ���� � � ������� ��� ������+�� � ��� ����/� 8� ������� ���� ���

��������� �� ����������(�

Page 172: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�R���

C������5 �����#��)��������������������� 1��� ������������� �������������3�� �������

����� ����8���������Y������������������7��������� 1��� �� ���������:/�������������,�����

�� ������ 8� ��� ������� � ��� ��� �����Y� 8� ��� ������ ��� �� ������ 8� ��� ���������,�� ���

���� 1��� /��������'�������7���(�@#O:(�

�������������������'���,��������� 1��� ����� �����;�� ������������+������ �� ��

��� ������,�� ��� ��� ������ ��� �� ������ � � � � �� ��� ����'���,�� ��� ��� 3� ������ ���

���� 1��� � 8� ����� ���� ��� 7���� �8� ��� ��/� ���PY� �'�� �� ��� ��/� ���OY� K��3���� ��� ��/�

���R:(�&���������'���������������,������5��������������'���������������������'���,��

����� ������ ����� 1��� �����;������ � ����'������?�F�L�@��QL�<�P�7������������(/����S:(�

B������������/��������� ���� ������� �����������?�F�����������3���������������

1��� ���� �8����� '���+���,������ ������ ���������� /��������� ����������������������

���'���,�� ��� �������� ��� ��� ��� 7?� � v� ��'����/� ���$:(� C� � ������� � �� � ��� ����

���'�� �'�������� ���� ��� ��� ��3������� ��� ���� 1��� � ��� ��� ������ ������ �������� ��� '���

����3,������1����1�������� �� ������ �����(�

�����������������������R����� ��������������S����������T��������S���������������������������������

�(�(�N@��C��C}��@J��@zF�C��BC�L<=B���

C�� � ����� ��� ��� ����+� ��� ���������/� ��� ������� � ��� ���� �� �� � � ��>�� �

����3,��������������' /������� � ��������3� �8�� ���,3�� �� > /�����������������'9����

����� �����,�����1������������ �/������ �� ���� ����� ����� �� �9���/���������������

�������'���,������������ �������� ���������� �� �9��� (�

��� �������� ��� � !� ������ � 7�� !:� �������� ��� ��� ; ; ������,�� ��� �BC�� 8� ����

������������ � ��� � � � ����'�� ��� ��!L�O��� �� � � �� � � ��� ��� � � ����� ��� ���

���� �� �9���(� ���� ��3��� /� ��� � ����'�� �� ��� �BC�/� <=B��/� �� �� 3�3�������� ���

���������������� ��������������������8�� �7K ������(/����R:(�

��� ����'����� ��� <=B��� �������� ��� �8�� � ��1� ������������� ��������� � �� �@K�� 8�

� ������/� ����1/� �� ��'��� �������� � �� ��� � !K� 7K � ��� ��(/� ���R:(� ��� ��� ������ � ���

Page 173: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�R���

���������,�� ��� '��� � ;��� ��� ��� ����������,�� 8� � ����'�� �� ��� ��� � ��� �� ������� ���� 8�

� �� ���� ��� ��� ���� �� �9���(� C����� ��� � �� ����������� �=G��/� �LC�!Q� 8� HF�PQ�

7 ���� � �v�������/����":(�

C�� � ����� ��� ��� ����������,�/� ��� �������� �������� ��� �A����,�� ���1����� 8� ���

����'����� ���������� �������!?��Q/��� ���'9���� ��� ; ; ������,��8� ����A� �����,�������������

�=G=�� ��������� � �� �E�/� ����3���� � ��� '��� ��� ��� ���� �� �9���� 7������� ��� ��(/� �SSSY�

!�����'��� ��� ��(/� ���OY� ��� ��� ��(/� ���$:(� H�8� ���3�9�� �'�������� ��� ��� ������'���,�� ��� ��!�

����������������E��7J� �������(/����P:�7���(�@#P:(�

��� � ; ���� ��� ,����� ��� ��� �� �� �� �����'�� � ���3 A�������� 7!C!�K#�:� 8� ���

���� �#"#; ;����� 7?"!��:� �� � � ��+���#���������� ��� ��� '�� ������ ��� ���

���� �� �9���/����������� ���������������� �� �����������,��8������������7��������������

��(/��SS":(�

!?��Q� �� ��� ;��� �� ��� ������� ��� ��� ��������,�� ���� ����3 ��� (� C�� ��� ����� /�

!?��Q� �� ������� �������� ��� �8�� � 8� ��� ��� ���3���/� 8� �������� ��� �A����,�� ��� � � �����

?"!��� 8� !C!�K� 70 �� ��� ��(/� ����:(� !?��Q� � ����3�8�� �� ��� ����'���,�� ���������� ���� ���

������������� ����������� �9������������'�/����3� �9������� � ������/������������,�/����

���� �� �9���/���� A�����,�����1��� ���� �8������� �9����7����E������(/����"Y����������(/�

���R:(�

�(�(�N@��C��C}��@J��@=F�C��=����@=��?B��=��

�(�(�(�=G@��@zF�C��=����@=��?B��=��

��� A�����,����� � �1��� ���� ������������ �������� �� ��������/�� ���>���� /�

����������� �8�� /����� � ����������+������ ������� �������� ���� ����� ������������

�������3 ��+�� �� �� �� ���>�� (�� �1��� ���� ���3���� �������>�� ����� ����; ����

��� �������9��� /� ���������� ����� /�� ���� �� �������;���� � 8� ������� /� � A���� ���� ���

��� � ������7K�����������(/��SSS:(�

� �1��� ���� �����������������7����:����������� ���3���� /���������������������

�9��������; �������'�/� �� ������ ������ ����������� ���� ��(����9��������������,��

Page 174: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�RO��

�������/� � � ����� ���� �� ���� �������� � ��� � � ����� ��� /� �� ����'��� �� ����#� �� � �� ���

����������#� ����� ,�����7���:(�������������������� �������;�������7�!<�:����������3�����

�A�����/� ��� ���������� ����#���������� ����� ���� 7���<:� 8� ���������� ������ ��� ����;����� ��

7�!<�:� ��� ������3�������� � ������� �������/� �� � ��� ������� ����� ���� ��� ���� � � ����#

� ��7��#� �:����������������������'9����������3�������� � ��������7 �?���8�v��� X�/�

�SS$:(�C���������� /�����!<������������������� ; �����A������/�8�������+���������������������

������������������ ���#� ��������� ���������� � �����/�� �������U# A�����,�������'������3 /�

���������'9������������'����������������� �����+��1����/�� ��������� ����� �����,�����

������#� ��7���(�@#R:(�

�(�(�(��C<=?~FC�@��

��� ��� �9���� �� ���� '�������3,����� ������������� ��������� ���'���� �� ��3 � ��� ���

����� � 8� �������� ����� ��� ������� � ��� �������� ����'���� ��� � � ����� � ����� ��� ����3� � ���

� ����� ���� �����/�8������ � � ��>�� �����;9��� �������������8�� /��>������ � ����� �8�

�����;���������� � �������3����7 �?���8�v�� ���/��SV�:(�

������� ��� ���� � ���� � � ��� �8�� /� ��� ����� � ����������������� ��� ���� � ��� K��3�

���������� �����,����������1���������<!/�8�������� �� �9����������������������� ����� �

��>�� � �A������1��� (� �3�� � �� ���� �� � � � �� �� � ���������� � � ��� �

������������ /���3 �� ����+�������������(�� � �������� /�����������������#� ��������

��� � ������ 7� ��#���� + � ��� ��(/� �S$R:(� ��/� �� ���'9� ��� ���� ����� ��� ������ ��� ���

� �������,�/� � � ����� � ���,��� � 7���� ������ /� U#���� A�3������ � 8� ���� ��:� ��

�� ������ ��� ��� ����� � �� ������� ���� ������#� �� ����'�� � ��� ��� A�����,�� ��� 1��� � ��� �

7��;;��/��SSS:/�8������� ��������/�������� �1��� ���� �9��� (������ �����,���������� �

���,��� � �������� ��� �������,�� ��� ���� ������ � �� U#���� A�3������ /� � �� ��� ��������,��

� �� �����������F�Z�7���(�@#":(�

��� O#���� A�#O#�������������#� �� ��������� � ������� 7H ?#� �� ������ � H ?���:�

�� ��� ��+���� ���������� ��� ��� '�� ������ ��� ���� '��/� 8� �� ������� ��� ��3 � ��'����

���������� ���� 8� � �#���������� ���/� � �� ������� � ���� ������� ��������� ���� � ���

���������� � ��������'�������� �����+����7H������/��SSVY�K ���E������(/�����Y�W����/��SSPY�

�����+�������(/�����:(�

Page 175: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�RP��

�(�(O(�!!�BQ�

!!�BQ� �� ��� ;��� �� ��� ����������,�� ����'�� � � �� ������ � ���� ���������� �� ���

����;������� ��� � � ������ ��� ��������� 7 ������ �;� ��� ��(/� �SSR:(� !!�BQ� �� ���� �� � �

������� � ������������ � ��� �������� �� !!�B� 7� � !!BC:/� ���� ��������,�� �������� ��� � �

��A������,��� � ������ � � �� ��� �����,��� /� � � � ����� ����� � � �� ��� ������ �� ���

����� ����G�7BGB:����� �����������(�C������������� ������� �������� ����/�� �� �����

8���3�������/�!!�BQ� >�������������� �������������� � ��� ����������3 ��� ���� � � ����� /�

�����8��� � ��� ����� ���� ��� ����� /� ��� U# A�����,�� ��� � ������� ��� � � 1��� � ��� � 8� ���

��� �9����7 ������������(/����P:/����� �������������������������������'������8�� (�������

������ � ���� �� ����'���,�� ��� ��� ����� � ���3�9�� �� ���'�� ��� ���� �� �9���� 7������#

�+�����������(/����O:�7���(�@#$:(�

F���� ������ ��' ������ ���� ��� A�����,�����1��� ���� ����1��� ����� �� �

��� ���� ����������� �� ��!!�BQ(�� �������� ��������� ����� ������� �����'�����

����� ��� ������;�����,�� 8� ���������+���,�� ��� !!BC� ;���� ����� ��� ����� ������� ��� ���'��

7������ ������(/����OY� ����,������(/��SSVY�F����������(/����RY�=���+������(/��SSSY�B ������+����

��(/��SSP:(�

@���������������������� ������������'���,�����!!�BQ�� �������� ����,��� �������

�� ����������������������������������8�� /�����'�3����� ��������������������1��� ���� �

��3��� ��3���� � ���M�<� 7K������ ��� ��(/� �SSSY� K���X��� ��� ��(/� ����:(� ����1/� ��3��� ������

�'�������� ���� � � 1��� � ��� � ��� ��� ������ ���3�9�� ����� ������� ��� ���� ������ �� ����

����'���,��� ����������!!�BQ� 7B��������(/��SS$Y�!�� ���������(/����":(�������3��� /���� �

���������������������!!�BQ������������ �� ��������������'�� �� ��� �1��� ���� ���3���

��������/� ���/������� �� ����6���� � � ������ ����,��� /����������������������

����'�� �� ��� �1��� ���� �������+�� ��������� �������������7���E��'����8������(/����R:�

7���(�@#V:(�

������3��� /� �� � �1��� ���� � ��3�����������/��� '����������� ��� ��� ����������

M�</� � � ����'��� !!�BQ� ��� ��� ����� � �������� ��� �8�� /� �� �� 3�3��� ���� !?��Q� 7 � �� �

� ����'�� ��:� ������ � ����3���� �� ��� �������,�� ��� � � ����� ������ ��� !!�BQ� �������� ���

�8�� /������'9����������� ����������,�����!!�BQ����������������!?��Q/���� ��� � � ���

���� ������7B���������(/����OY�N���������(/�����Y�0 �������(/�����:(�

Page 176: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�RR��

�(O(�N���C��C}��@J��@zF�C����BC�!&C�<����� @F=|�@=��7��B:�

C��� ������� ��� ������ ��������������������,����������������,�����������������

�� �����/� � � ���� 1��� � �� ������� �� �BF�� � �� �� ��+���� ���� #����� �BF�� ��������

�;���(� C� �'������� ���� ��� ������� � � ����� � ��� � � � � � ���� 1��� � ��3��1� �����

��� ��3���������������������� �����(�C����������� �������'��������B����������'���,��� �����

�BF����� ������ 7�������� :���� ���?�F�/������� ��'�+� ; ; ����� ��� �3�������Q����� ;��� �����

��������,�� ��� ��� ��������,�� 7�@��Q:� ��� ��� ������ R�� 7K��3���� 8� I�;;�� �/� ���PY(�M�E� ��� ��/�

���":(� �� ���/� ��� �@��Q� ; ; ����� � ������� ��� ������ ��� �� ������ ��� �������/� ��� �

�� ���'�� ��� ������ � �����,>�� � ��� ��� ��������,�� ��� ��� �6��� � ������ ��� �����BF�/�

� �����������8���������� ��;����������<�P(�&���'�+�������� /��<�P��������� ����������������

��������������������,���������3� �>��� ��������������;�� �7K��3���������(/����SY����������

��(/����O:(�

F � 3�����/��<�P����A����������������������'������������ ����� ���������9���

���'9� ��� ��� ��������,�� ��; �+���� ���� �BF�� ����A������� 7��� ��� ��(/� ���PY� N������ ��� ��(/�

���P:(�?�F����,� ��� ����� ������ ��������� � ���������; ; ���������@��Q�7���(�@#S:(�

�<�P��������������������� �����������������,�����������������,����� �������� �

������������LC�!#�<��7��BC:�7��X����������(/��SSS:(�� � ��>���� �������������'�� �� ��

�<�P� ��1�� � � ;��� ��� ��� ����������,�� �LC�!U� 7<���'����� ��� ��(/� ���V:/� �<�O� 7!��� ��� ��(/�

���$:�8��H=!�7��9���������(/����$:�7���(�@#��:(�

�������������������������� ������R����� �������������������

O(�(��@B<��

�@B<�� �� �� � ��� � � ����� ��,� � � ��� ����;�� � ��� ��� �� ������ ��� ��'������ �����

7�������� �@B<�#$:/� ���� �� ������ ����������� ������������ ��� F�Z� 7@���� ��� ��(/� ����� :(� C��

� ���� � ��������� � ��� ��� ����'����� ����������� ��1� ���������� � ���'�� � ��� � � � � �

����3� /�8���� �� ������� �� ��' ������� ��������������F�Z�8��������� �������#

Page 177: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�R"��

�����/��������'������/�8��������������3���� ����� ��A ���O���V�7���������������(/��SSRY�

N ������ ���E������v� ���E�����/����":�7���(�@#��:(�

�@B<�� �>����� �� ;���� ��� �� ���'9� ��� ��� �����������,�� ��� �� ������ �����/� � � �

������� ��� ��� ��� ��/� ;��� ��� ��� ����������,�/� 8� � ������� �� 7������ v� I ���/� ���V:(�

�@B<�� ������+������ ������,������ � �3���� ��������������,����� ������ 8� ��� ����,���� ���F�Z�

7<���8������(/�����:(������������������,�/����F�Z������� ��+������� ���������7F� :�8�=#

������#�!���3 ��7� ���������(/�����Y�<�����������(/�����:�7���(�@#��:(�

�@B<���������� �� � ����������� �����'������������3 ��� ������9��� (������� /�

�@B<��������� ����������A����,���9��������� ���>�� �����3,��������������' /������� � �

��� �6��� � �����9��� � 7?������#H���� ��� ��(/� ���$:/� ����� � 7B ����� ��� ��(/� ���R:� 8�M�<�

7!�����������(/� ���P:�������������� ��� ;�����������������/� � � � ��� ��������,�����,����� ����

�8�� � 7� ���� ��� ��(/� ���P:(� ���� ��3��� /� ���3�9�� �� ��� ��� ���� � ���� �@B<�� ��1�

��' ������ � ��� ��� ��������,�� ��� '��� � �� �� /� � � � ��� ��;���������,�� �������/� ��� ���� �

��������� /� ��� ;����,�� ��� � ������/� ��� �������� ��� ���9/� ��� ������������ � ��� ����/� ���

����������8� ��� ����'�'�������������� 7��������v�?�������/����P:(��������� ���� ����� ���

����'���,�� ��� ��� �������� ������� � ����������� � �������� � ��� �9��� � �38�������

'��� � ��;��������� ������ ����� � �� ��� ��'�>�������� � 7����E����E�� v� ?�������/� ����:�

7���(�@#�O:(�

�������������������������'��������������������@B<������ ���'����F�Z�� �����8�����

'����� �;������������������������ �����3,��� ���������8� ��� ��������,���������� 7J��������

��(/�����:(����� ������/�������� ���� �������������������������������,���������� ������

������� �������� ��� �,� � ��� �9����� ������� ������� ������ ��� ����3 ��� � ���� ����� � �

A�����' /� ��� ;����,�� ��� ��� �������� ��� ��3��/� 8� � �� � � ���� � �8����� � �� ����������� ���

������������� �������3 � � ���������+���,����������������7?�������/�����:(�C��� ����� ���

����� � � �������3�>������������/���������� �������� �� ���@B<������������������ ������

�����/�������������� ���������������#� ����������7���:��������������������#� �/�����>��� �

� �� ��� A�����,�� ��� 1��� � ��� /� ������ ���� ��� ���� � ��� K��3� 8� ��� ; ; ������,�� A�����'��

�� ��>���������<!�8��=��7���(�@#�P:(�

Page 178: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�R$��

O(�(��?����

�?���� �� ��� ����3� � ��� ���� ;������� �������� ��� ��� ;��� ��� ��� ���������� � ���

;�3� 3��� �7�?�:/����������8�������?��S�7�?��R�������,�:�8��?��O/��������������;�������

;����� ��� �� ��>�� � ��� ������ 8� ;���� ���� ���������� ��� �����/� � ��/� � � � � �� ���

7? ��+� ��� ��(/� ���$Y� @� �� ��� ��(/� ���V:(� ��� �5���+���,�� � �� �?���� �� �����+�� �� ���'9� ���

������ ����������;�������������� ����� �� �� � ������� �����1�� �����?��7�?�B:�8�U#

K� �� /� � � ������ �� �A������ �3������������� ��� ��� ����� /� ��>�� � ���� � 8� �1������

7K�� �������(/����$:(�

C�� �8�� � �������� � ��3�������� ��� �A����,�� ���1����� ��� �?���/� ��������� � �� ���

������ ����������!!�BQ/���������������5�������� ������������������� A�����,���������� (�

C�� ��� ����� /� �?���� ������� ��� ���� �� �9���/� ��� A�����,�� ��� 1��� � ��� � 8� ���

��� �9���/�������;�������3,��� � ������������ ��������� �����8�� � 7������������(/� ���$Y�

@����E�� ��� ��(/� ���$:(� <��3�9�� �� ��� 3��'�� � ���� ��� �����������,�� �?���� ������� ���

�A����,�����1��������!?��Q�7! ��� ;;������(/����S:(�C�����M�</��?����������������3 ���,��

������� ��8��������� ��� ���,���� 7� E��������(/����VY� @����E�������/����$:(�������3��� /����

������,���� ������,���/�� ��'�����8������������������������������� �������� ������;�������

���� �7�����������(/����V:(�

! ��� ����� /�������������������� �� ������1�����������+�������������������; ����

� ���������� ������������������ ��8��������3 ��� ����1��� ��������� �7������������(/����$Y�

K����� ���E '������(/����R:(�

B������������� �� ��� ������ � ���� �?���� �������� �� !!�B[� ��� ��� � ��� ������

��������� ��� ���'����,�� ��� �� �� �����,�� 8� � ��������� ������'���,�(� ! �� � � ���� /� ��

��������������������?�������3�9����������������������; ������� ������ �����������������

M�<�7���(�@#�R:(�

�� ����� ���� �1��� � �� ��� � ���� �� ��� ���� � ��� � ��������� �,� � ��1� ������� �

�?���/�8����6����������� ��/���8����������������� ��1�� ����������� 3������;�� � ����

�������� �� ��(�

� �

Page 179: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�RV��

BC�&�<�=��0�@��&�@zF��� ������ ��� ����� ��� ��� �� ���S����� ����S����� U����

������ �� ��� ��� V����� ��� ���������� �� ���� �����������������

C�� ��� �� E� �E ��� �����;�� � ��� ����� � ��� �@B<�� 7��� ��� �@B<�#�K=� ��� ��������:�

��������������� ���,�������� ���� ���������� �7�@B<��c�A �P:�7 ��������(/�����Y� ����������(/�

���$:� 7���(�B#�:(���������� ���� �����'��� �����'�� �������@B<������������������ ����

� � �'��� � � ��������� ��� �������� �� ��� ��������,�� ���,����� 7�B:� ��� ����@� ����� � � �

��> �������3� �9������� � �������8����'�������5���+���,������3,�����7H X��+������(/����OY�

�����������/����S:(�<��3�9������������� ������@B<�������;��� ����� �����������������'���,��

���������� �� �9����7B ����������(/����R:(�

������3��� /���� ��������� ������ ���'�������� ���������'�������� A�����,�����

� ����� ���� �8� ������ �����/�8����3�9������������ �� �����/�� ���'��� ���;����� �

���� ���� ����@B<�#�K=���������������B/����� �������,��� ��� ���'�>��7M<:�7���(�B#�:(�

F�� ���� � � ��� ��� ������/� ���� �������,�� ;�� �,����� � ���� �� ��� ������ � ���� ���� '���

�����+�������������/��������������� ��������������7���(�B#P:(�

C����'�>�������� ���1�� ���� ������ 3������8���������8 �������������������������

7����������� ��� ��(/� �SS$:/� 8� ��8� �'�������� ���� �������� ���� ��� �������� ������� ���

3���;��� �� ��� ��� ���'����,�� ��� ��� ��;�������������3,����� ������ ����� � �� ��� �����

7����E����E�� 8�?�������/� ����:(�F � 3�����/� � � ��� � '�� � ���3� � ��� � ��� � ��� � �

�������/������������������ ������������������ ��7?<<:/�� ������� �������� ���� ����@B<�#

�K=� 8�M</� � �� $����� ��� ����� 7������� B#R:(� !����� ��� ���� �� � ��� ��� � � �� �������

� �������� -'��> .� � ��'�>���� � � ��'��/� 8�� ���� '��� � ����� � �����+��� ��� ��� ��� ���

��� ����5 �� � �� ��� (���� ���; ���/�����1����������8�'�����������������������

� �������� ���������� ����� ����@B<��>���������������� ���� �� ���������������������

���������� �� ��� �������/� �������������� �������� ���� ������������ ��� ���� E� �E ���

7K=:������;�� ��������� �����@B<�/����OOe���� � � ��� ���K=��� � �"������������/�8����

���e���� ��P/���������� ���� ������������������������7M���������(/�����:(�

Page 180: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�RS��

!����� �����������> ���������������@B<����������������,�������� A�����,�����1��� �

��� � 8� ��� ��� �9���/� ��� � 3���A����� � �@B<�� �� ���'9� ��� ��� ���� '���� ��� ���

�9�����H��?�(���������+��� � ���'��������BF����� �����+�������'������� ��� �� �� �

��� �'�� ���;������������������9��������� 3���A������?�!�7� ��� �:� ��@B<��7���(�B#":(�

!!�BQ������;��� ���������������,��� �6��8���8���� ��������������������,��7H��

�����(/�����:(�H�� �� �;����� ������ ����������������������������'���������'�������� �

�� 3���A�����!!�BQ� 7��!!�BQ:� ��� ��� �9�����H��?�(� �8� ����������/� ����� � ��3��

�� ������7�@B<��8�!!�BQ:��� 3���A����� �/�� ���'��������A����,������!<��/�H ?���/�

�?���/�8����3�9��������!C!�K/���'��� ���1�������� �7���(�B#":(�C���������� ������������

�� �@B<�� ������� �� � ����/� ��� ����� � � ����� �� ���'9� ��� !!�BQ(� !���� �� 8��� �� �

������� /� �� �����+,� ��� ���������� � ���1���(� ��� 3���� ���� � � �;����� �� ��� �A����,�� 3���/�

��� � 3��'�� � ���� ��� �������,�� � �� !!�BQ� �� �����,� ������������� ��� ��� �9�����

'�� '��0��������@B<��7���(�B#$:(��������� �� ���� �������� /�������������@B<��� ��� ���

�����'��/�����������; ��������������8��������������������������!!�BQ(�

�3�� �������!!�BQ�>��������������������������������������������'������8�� �������

����� � 7K������ ��� ��(/� �SSS:/� � � ��� ��� �@B<�#�K=� ;��� �� ����� � �� �8�� � �������� ���

� ����7�R�:(�H�� � 3��'�� ������ ���� ����@B<�#�K=��������3�����'������������ �

�������������������8�� /�� ������ �� ��� �M<(�� ���'����������� '%����3�9��� ����3��/�

�������� �������3������������ ��������������� �� ������������ ��������(�������3��� /�

� ������� 3��'�� ����3� ��������A����,�����,-#&!���������#&.� %/�7!?��Q:�7���(�B#V:(�

C������������������8���������� �� �������� �� ����������,���������������,��������

!C!�K� � �� �@B<�(� ������� �� � ���� '�� � ���� �@B<�� ����'�� �� ����������,�� �� ���'9� ���

!?��Q�7B ����������(/����RY�B �����v�!�����'��/����$:/� �� ���;�����������������'���,��

�����������7���E������(/����VY�0���������(/����S:(�

���� ������/� �� ��� ������ � ���� �@B<�� ����3�� ��� ���� �� �9���� �� ���'9� ��� ���

����������,�� ��� ��� �5���+���,�� ��� <=B��� 7�B<��:/� �������� ���� ��� ����'�� �� ���'9� ��� ���

�����������,������=G=�(�

!������������������ ���������� ����������� �� �������� �� �������� �������� �

���� ���� ����8���� �8�� ��������9�����H��?�(�! ����������� ������������� ��;��� �

Page 181: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"���

��� �@B<�� ��� ��� �9����� ���� ��3�� � �� �� � ���� �� ����'����� ����������/� � � � 8�� �� ���

3��'�� � ��� ���� ��� 7!;����� ��� ��(/� ���V:/� � ���� �@B<�� ���6�� ��� ; ���� ��;�������

���������� ����� �������� �� ���������������1������'�� /�8����������������� �����

���!C!�K�� ������������!!�BQ� ������������������� �7K�����������(/��SSS:/����������������

���������� �����;��������������������� �!!�B�7I���#��3�8������(/��SS$:(�

�� ���������������������� ���S������ ������������� ���

�B<��&�=��T�-H& �F�H ?����BC?&��<C����<<0���@�=G@�<@=F��F��?����CG!BC��@=F�@F�HC!?���C���.�

����������������� �����������3�> ������������ ������@B<��������5�����������

;����������� ��� ��� ��������,�� ��� ��� A�����,�� ���1����� ��� � � 1��� � ��� � 7B ����� 8�

!�����'��/� ���$:(� ����1/� �� ��� ��3����� � ���� ��� ���������,�� ���1����� ��� �@B<�� �;�����

������'�������������5���+���,��� ��!!�BQ���������7!���� ����������(/����S:/�� ������3�����

������ �� ������� �������� ��������9�����H��?��7���(�B#"�8�B#$:(�

��� ��� � ����� /� ���3�> � �� '�������� ��� ����� � ��3 ��� �� � ��� ��,� ���� ���

3���A����,�����H ?�����������9�����H��?����������+��������������� A�����,�����1��� �

��� � 8� ��� ��� �9���� 7���(� �/����(� �:(� 0� ���3�9������ ��� �A����,��H ?���� �������������

���������������,�������� A�����,�����1��� ���� ���������� ��!!�BQ�7���(��/����(��:/�8���8�

����������/�������� 3���A����,�����H ?������������ ����A����,������?����7���(�O/����(�

�:(�

F������ ���,���� ���� ���� ��� ���������,�� ���� �?���� � �� H ?���� � ����� �����

� ������� ����� � �� ��� ����'����� �@B<�/� ��3�� � ��� ������ � ��� � � ��'���� �������������� ���

F�Z��� � ��� ��� �� ������������,���������� ������ ���U#���� A�3������ (�

H�� � 3��'�� ������ ���'�����������A����,�����1���������?���/�8����3�9����

��'������������������������ /����3����������� ����� ���� ����@B<�#�K=� ����� ������

�8�� �� ����� �����R�(� ����������� �� ������������� � �����#$%&�8������ ������� !"�

� � �� '��� �� �;����� � 7������� R/� ������� � �:(� �� ����� ��� ���� ��3��� �� � ������ � ���� ���

�������,������!<�������������� ������� ����8���� ���������������������@B<��7B �����v�

Page 182: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"���

!�����'��/����$:/�������������������;����������� �������������3������������� ����

��������,�������������� �����������3����,����,����/���� �� ���������/�����@B<�(�

������������ �� 3 ����������,�����������/���� �'�� ���������������,������?�������

����9�����H��?��� ������ ������ �7����:/���������������������@B<��7���(�"/����(��:(�

�� ������� ��� ����� � ������� /� ������� ���� �� ���'9� ��� ��� ��������,�� ���

���� ������ /��������'�����H ?����� ������ ���������������,��mF�ZnLmF�Hn���������� �/�8�

� �� � � ���� � �������'���������@B<�(���/� ���� ��� ������� � ��� ������� ��� ���� 2���>

2�.0&.�� ��� ��� ���� ��� ��� �9���� ����'�� ���� �������� �������� � �� �@B<�/� 8� ���3�9�� ���

A�����,�����1��� ���� ����������������(�

�� �� ���S������ ���������������S��������������

�B<��&�=��T�-��<@N�<@F?�<B�F��B@!<@=F����<=B�P#C!CFCF<�@F&�<@=F�=���?����&B@F?�� @F=���@�C!B@N�<@=F(.�

�������� �������� ��� 8��� �������3�> /���13�� ���8��������� ������������ ���

;����,�����!!�BQ���� �����������,����� ���� �� ��������3,����(�� � ��������������/����

���������� �� �� ?�O��3� ���������A����,�����H ?�������������������!!�BQ�7����������

��� ��/� ���P:/� ��� �� � ����� � ���� ������ ��� !!�BQ� 7B ������+� ��� ��(/� �SSP:� 7���(� ��/� ���(� �:(�

���� �����������A����,������?������'� ������������ ��������������� �� ���������3�� �����

�� �� ��� 7 ?�O�:/� � � � � ���������� �������������� ��� ��� 3���A����,�� ��� !!�BQ/�

��� ����3�9�� ?�O��� �#������������7���(����������/����(��:(�

������� /�����,� ������,������������������������� �� ����������������8��� ����

����'��������� 1��� ���3���8�����'��� ����'���������������,������5��������������������

���'���,��������� 1��� /�� ������ ����������� ��� 3������?�������������������������

�� �� (������� /���� ���� ����� ������?����������> �7���(���/����(��:/�������������� �

��'��������A����,���������!<���8�H ?����� ���'��� ���;����� /�� ��������������� �� ��

H�=H/����������+�� �����������'���,��������� 1��� ���������' ����������7���(�B#S�:(�C�����

������������� �� ��H�=H/��������������,��������,�8�� �����,���������� �����������+���

������ � �� ���P�(��� � ��������,�/� ���� ��> �������������,�� �������� ���P� �����/� �������

Page 183: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"���

����� � ����9� ��� ���� ��� ���������� � ��� ��'��� ��� �A����,�� ������ � ��'��� ���'�� � ���

� �������,��� ������ ��� ��7���(���/����(��:(�

<��� � � � �� �����3�� 7H������� ��� ��(/� ���O:/� ��� H�=H� ����> � ��� ������ � ��� � �

��'���� ��� ��� �� ������ �<�P� ����9� ��� ��� ��� ���������� � 7���(� ��/� ���(� �:/� ���� � � � � �

������ �� � � ���������� � � �� ?�O�� 8� ������������/� ��� ������� �����+�� � ����� �������� ���

���9����������� �7���(�B#��:(�

H�� �� ����+�� �� ����������������,�����<�P������������ ���'����7��BC:/����

��� ����,�� ������� ��� Rl� ���� ���� ����� � �?���/� ���� �� ��� ��3��� � �� ��� ����'���,��

���������� ��������������������<�P�����������/�8���������� ������� ���� ��������� ���

������� ������� ��������' �������� �����������������������<�P�7���(�O/����(��:(�

<��3�9����� � 3��'�� ���������������,������?����� ���<�P���'�����;�������� ��

��� � #�A����,�� ��� �<�O� 7���(� B#��:(� C��� ��� � � �� �������� � �� ��� ������ �

������ ������� ����� '��� � ����� ���� � �������� ��BC� 7����� ��� ��(/� ���PY� ��X����� ��� ��(/�

�SSSY� !��� ��� ��(/� ���$:/� � � ��� � � � � ��� ���� � ��� ��� #��������,�� ��� ��� ����������,��

������������ ��� �<�P/� � � ���� ���3�9�� >���;���� ��� ��������,�� 3��'���� ��� ��� ���� ���

����������,������?��������9�������P���������������� �� ��H�=H�7���(���/����(��:(�

�� ���'9�������8 �������������,��������� 7C ��:���� ���� ���� ������<�P� ��

������������� ����� ���BC����'��������������;���� /������ ������+��� �� ���LC�!U�7���(�

P�/� ���(� �:(� 0� ���3�9�� ��� � � �;����� � ���� ���,�� ��� ����� �� ���'9� ��� �A�������� � ���

���� �����������,���������� �������7��@!:��������9�����H��?����������� ��H�=H�7���(�P�/�

���(���8����(�B#�O:(�

<��3�9����� � ��� ���� � ���� ��� �������,����� �?������ ������� � �� ������������

���� 1��� ������������ ���<�P/�8����������9�����H��?�������� �� ��H�=H�� ������

�����;���,� ��� �A����,�� ��� �<�P� 7�BF�:/� � � ��'���� ��� �BF�� ��� �?���� �� ��� ����3���

����;�����'��������1�3�> ����� �������,��� ������BF��� ��� ��7���(�R/����(��:(�C����� �

����,���� 3��',��������9�������������� ��������������/���; �+��� ��������������<�P�������

�������,������?����7���(�B#��:(�

!���� �����+������ �;��� ���� ������'���,����� ���� 1��� ���� ��� �A����,����� �?���� ���

����/������������ ����� ���� ��������������;�������������������m7#:���n/� ������������ ��� �/�

Page 184: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"O��

�������� $� ���(� � � ��'���� ��� �BF�� ��� (�2"%� �� �������� �� � ������3�������� ��� ���

����� � ��� ��� ��� ��������� � � �� ��� ������ 7#:���(� H�� � 3��'�� � ���3�9�� ���� ���

���1�������� � ���'������� ����� �������?���������� ���;��>�� ����A����,���9��������1�����

7���(�"/����(��:(�

������ ����������� /���� ������� ��������� �� ����?���/������������������ ����

�8�� /�������> ����������� ��������������,�/������������ ������� ������'�� ������������

�����������/��������'��'�����������������,���������A����,���9���������?���(�

�� ��W��J�S�� ���� ��� ����S�� ��� ����U���� ��� �������������������

H�� � ����3���� � ���� ��� ��������,�� ��� ���� 1��� � �������3�� ��� �A����,�� ���

�?���� 7���(��:(�C�1�������������� � ��� ���������8�� ��������� � ���'��������BF�����

(�2"%� ��� ��� ����� � 8� �� ��'���� ����������(� �3�� � �� ���� ��� ;����� ��� ���������� ��

� ������� ���� ��;����������� ���������������������� 1��� /�� ���� ���������� ��� ���

���������� 3��������� �3�����,����������;��������������������8�����8�� �����������'�/� �� (�

�� ������ � � �� ��� � ���'�������� ��3����� � 7?� �v� ��'����/� ���$:/� ��� ����� �

�A�������� /� � � ��� ��� ��������� � � �� ���� ������ 7#:���� �������� $� ���/� �������� ��

��������,����� ��� ����������������� �8������� ���� �� �� ���/����� �������,��� �� � �

��� ����������� �� ������������ ��� ��7���(�B#�R:(�

C������� ������ �� ������ ����� �����3� ����������������������� ����� �� ��� ��

�7#:���/����� ����� ���� ������������ �� � �����8����7���(�B#�"�:(�������3��� /� �� �

������� ���� ������ ���'����������� �����������������1�3�> ����� ���� ������'�� �

����������/����� �������,��� ������ ��� ��7G�� ������(/�����:(�

C������8�� /�� ��������9��� �7<?:�����M�<���� '���+��������������������1��� ���� �

��3��/� ���� ���� � ������� ��� �����+�� � � �� �� � ��>�� � ����� ��� �� �����,�� ��� �������(�

H�� � 3��'�� �����������'���,����������������������� ����������������,������ �1��� �

��� ���3��������� ����� ���� ������������ /�� � ��������3�,����'��������7���������

��(/� ����Y� ?� � v� ��'����/� ���$:(� ���� ��3��� /� ����� � ������� � � ���� �� ���� ���

Page 185: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"P��

������ ����� ���'�������� �1��� ���� ���3����������8�� �� ���� ��;��,/�� ������� �

������� ����� ����������� ��� �� �7#:����7���(�B#�"�:(�

���� ������/� ��� � '�� � ���� � � ��'���� ��� U#���� A�3������ � �� ����������� ��

����;�����'����������� ���� ������������ �� �����������7#:�������������� �&��)�*�$+�(�����

��3��� /� � � ��� � ��'���� ��� U#���� A�3������ � ���� ��� � 3��'�� � ��� ��� �8�� /� ���

� �������,��� �����&��)�*�$+�/��������'��� ��������3� �������� ����� �� ��� �� �7#:����

7���(�B#�"�:(�

�� ���������� �����,���������� ����,��� ����������� �����H ?����8������'9����

�6������� �5���� ���� ���� � ����3,��� � �������� ���� ������ /� ��� � � ��� 3�� � ��

��'��������BF������������� (�� ���������������/���� ���� ����� ���������'�������

�A����,��� ���������� ������ ���� ����������� �7#:�������� �������,��� ������ ��� �/����

� � ��� ��� ��������� (� �� � ��� ; ���/� ���� '��� ���� ������� ��� ���� � ��� ����������� ��

� ��;����� ��� 7���������,�/� ����������,�/� ���(:� � �� ��'���� ��� �� �����/� � ����� �����

�������� � ��� ����'�����H ?��� 8� ��������� � ��� ;��> � ��� �9��� /� ������������������� ���

����'��������BF�(�

<��3�9�� ��� � �����+�� � �� � ����� ������ ��� � � �� ��� A�����,�� ��� � � 1��� �

��� �8�������� �� �9��������������� (�<���� � ��������� !"/���� ���� ����� ������ �

��'���� ����BF�� ����#$%&/�� '%� 7!C!�K:� 8��#&.� %/� 7!?��Q:� ����������� �� ��������� �

������ � � ��� ��� ��������� � � �� ��� ������ � ��� �� � 7#:���/� ��� ��� ���� � &�� )�*�$+�(�

���� ������/� �������'���,��������A����,�����1��������������������8�� /���'�,��������

� �� ��� ������ � ����� ���� ��� ��� ���� � ��� ��� ��� 7#:���/� ��� � �������,�� � �� ��� � ��� �/�

��3 ����������� �����8�� (�C����;��� �;�����������������������������������!?��Q/�����

�������,�������'���,������������������,��7#:���/��A����'�����������9������8�� (�

��������� ���� ������?���������������A����,�����1��������!?��Q�7! ��� ;;������(/�

���S:(� B������ ��������� ������ ���� ����1� ��� ��� ����� ��� ��� �������� �� ��� ���'���,�� ���

���� 1��� /� �� �������� ���� �5��� ��� �8�� � ����� ���������'��� ��� �A����,�� ��� !?��Q(� ���

� ���1�� /� � � ��'���� ��� �?���� ���1��� � 8� ����������/� ���� � �� � ��� � � ���� �

���'������������������������� ���������������������� ������'���,����� ��������������

���� ���� ��� ���&�� )�*�$+�/� ;��� ����� �������������� ������� � �� ��� 3�>�� ������ �8�� /� ��

� ������ � ,� � � � ���� � 7#:���/� ������ ��������� � 8� ��� �8���(� &��� ��� ��� � �3���

Page 186: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"R��

�A������� ��� ����� ���� ������� /� ���� �6�� ��������� ��'�������,������� ��� � �;����� /� ��

������8������������ �������� ����������,��������� �� ��!?��Q/�8����������������� �����'��

������� �� ���������9���������� �������;���� �� � ������� �������������� ��������' ����

����A����,������?��������������� �7C����������(/����S:(�

�� ���������� ���������������������������������������S���������U����

H�� � 3��'�� ��������� �������������������������������;�� ��� ��������������

������'���,�������������8�� ��;��� �����3,��� ������������������?���/������� ����������

�������� ���������(�� ���� ���� ���� �8�� ������ /�� ���+ ����������������,�������

���� ���'�� ;����,�� ����� �?���T� ��� '����� � ������ ��� ��������� ��� ���� 1��� � 8� ��� 3�������

�����9��� ��� 3��(�!���� ��'��������������,���/� �������+,� ��� �������������� ����?���#

'�� '�+$�7�?���#K=:���������'���,���������� 1��� ����������������(�

!��������+��/���� �� �;����� ������ ���'�������(�2"%����3����������� �������

����� /�8� ���3�9����������� /���� � � ��� ������������ �� �� ��������� 7#:���Y�� ���'��� ��

���3� � ��� ��>�� � ���� � ����,�� 7��<:/� 8� ���A�����3�������� ���3��� �������� � ��� ���

��>�� ����� �3���� �7M�<:�7���(��/��������� ���'��� Y��9�9���������:(�

�8� ����������/� ��� � '�� � ���� ��� ��;��������� ��� �?���� ������3��

����;�����'������� ����9����������� ��������� �� ������'���,����� �������/������������� ���

�������,����� ��� ����������������� ���� � ����� � 7#:�����������' �������3� ������� � �

��� ��� � 7���(� ��/� ��� 8� ��/� �9�9:(� �� ���'9� ��� ��� ��1���� ��� �,��� � ���� M�<� ��� �

� �;����� � ���� ���� � � � �� ��3��� ������ � 7������ ��� ��(/� ����:/� ��� ���'���,�� ��� ��������

������� ��� ���� �������,�� ���� ' ������ ��� � � ���� ��� � ��� � �������,�� � �� � � ��� ���

��������� � � �� ���� ������ � ��� �(� ��� � ������ /� ��� ' ������ ��� � � ���� ��� � ������ ��

��3���������� ����� ���� ����?���#K=��������� �7#:���/�� �;������ ���������������,������

����5 ����� ����� ��� ����������������������,������?����7���(��/��9�9:(�

H�� � '�� � ���� � � ��'���� ��� ��� H��� ; ; ������� m7!:#H��n� �� ����������� �� ��� ���

����������,�� 7#:�������M�</� ���� � � ���3��� �� ������� � 7��������� ��/� ����(:(�������� � �

��'��������BF������!)�8��$�)��������'��� ��������3� /��������'���,���������� ������H��/�

Page 187: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�""��

�� 3�3���������������,�����������,�������������(�F���� �������� ������������������

������ � ��� � � ��'���� ��� ; ; ������,�� ��� H��� ��� �������� �� ��� ������ 7#:���� ���3��

3� ����� ����� ���� ����?���#K=�7���(�O/��9�9:(�

C������������� �;�������������A����,������������������ ��������������������� (�

C���������� /���� �'�� ���������������,�������������� ���'��������BF������.�*#% /�(&!�

8� � %� � �� ��� ������ 7#:���/� � � �� 3��',� ��� � � ��� ��� �?���#K=� 7���(� P�/� �9�9:(� C�

������������5�����������������,������3�� ������������������������ �8����3����� ���������

������?����7G�������(/����S:(�C�����������,���������� �� ������� A������8�� ����7HvC:/���

3��',� ���� ��������,�� ��� ��� ��������� ��� ���� ��� �����/� ���� ������� ��;��>��� ����

��������,�����������������,���������� /����������'���,������������������� ���M</������ �

�����,� ��� � � ��� ��� �?���#K=� 7���(� P/��9�9:(� C� � ������� ���� ��� � #������,�� ��� ���

��� �9��������� 3�3������������������������������������� �����1���������� ���� ��(�

! �� ���� �����/� ��� � � �;����� � ���� ��� �������� ������� �� ��� ���'���,�� ���

���� 1��� �� ����3���;����������� ���� ����?���#K=/�8����������� � ��������3�/�� �

��'��������� �������<�P�8�����BF������!�!����3����������� ������ ���������7���(�P��

8�P�/��9�9:(�F���� �������� ���������� �,� ������?����� ���1� �������� �������� ��� ��

���� ����3 ��� � ��� ���� 1��� � ��� ��� ���'���,�� ��� ���� 1��� /� �� � ���3�9�� ���� ��

�;��� � ����0�!$.�&���������������,��� ���<�P(�

�� � ��������,�/� ��� � �����+�� � �� ��� 3� ��� � ��� ��� �������,�� ���� �� � � �� ����

3��'�� ����� ��?���#K=����'�� �����������/�� �,� ��������� ��3��� ��������,����������

M�</� �� � ���3�9�� �� �� � ;��� ��� ���� ��;��������� ��� ���� ���� ��>�� � ���� /� � � � ���

��� �9���(�H�� � 3��'�� ���������;�����'���������,������ ���'��������BF�����(&!����

���M�<�3�> ��������������,��7#:���/�������'� �3� ����� �� ��� ����� ����� ���� ����?���#

K=(� � � ��'���� ��� �BF�� ��� �.�*#% � 8� � %� �������� �� ��� ��� � ����,�/� ������� � ��

������������;������������������7���(�PC/��9�9:(�

H�� � �A������ � � ���'������� ��� �A����,������ #%� 8����"/� ����� ���� � ��;�����

�� ������ ���������������������� ���� ������� �9������������<�7����� �v����'�/��SVV:/�8�

��� � ��� ����� � ���� �� ���'���� ����'���,�� ��� ��� ���� � ��� ��� ����������,�� 7#:���� ��

3� ����3������ ���� ����?���#K=(�� ���������������/�� ���'��������BF������� ��;�����

��������������� �����&�!��7�(�(�!?��Q:/��������������� ��������������������������� �7#

Page 188: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"$��

:���/�� ���'��� ���;����� ����� ���� ����?���#K=�7���(�P�/��9�9:(�C� �6���� ������+� �

�������������������������������,��������������������������,��������&�!��� ���?���/� ������

������� ��������� /������'9�������;��� ���������������,��7 �� ����'�� �:/��� 3�3��������

������� �� ��������'���,��������� 1��� ���������</�8�������� �� ���?���(�

C��������/���� ���� ����� ������ ���� ����?���#K=�� ���������������'�������

�������/�������������3� ��� �������������,����������� �9��������������� �8����M�<Y�����

��������,�� ��� ��� ; ; ������,�� ��� ��� H��� ��� ���M�</� � � ���� �� 3�3�������� ������� ���� ���

���,���� � � ��1� ��������Y� 8� ��� �������,�� ��� ��� �A����,�� ���� �9����� ��������� ��� ��� ��</�

��� ����� ������?����>����������������� ���������������������,����������3 ��� ����� �

����� ���������������'���,��������� 1��� �7���(�R/��9�9:(�

� �

Page 189: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �& �B0�@F��!�F@�H�7BC�& CF�CF����<C���F=:� �

�"V��

�=F��&�@=FC��• C�� ��� �9�����H��?�/� �@B<��������5����������� ��� ��� ����'���,��� ��!!�BQ���� ���

�A����,������?���/��!<��/�H ?���/�8�!C!�K(�

• �������'���������@B<���������� ���'����������������8�����A����,�����!�K���������� /�

������������������8�� (�

• ��� ����'����� ��� �@B<�� � � �;����� �� ��� �A����,�� ��� � � ����� ��� ��� A�����,�� ��� � �

1��� � ��� � � ��� ��� �9���� ��� ��� ����� /� ��� �������� �� ��;������� ���3� �

������� ����/� � � � ��� ��������,�����,����/� ��� �������,����� ��� ���������L������/� 8����

�8�� (�

• �� ���'9����� ������ ���� ����� �����,����� ����� � ���,��� /� ���H ?���� ������� ���

����'���,������?����� ���@B<�/����������������8�� (�

• C�� ���� ����� � �?���� �� ������ ��� �<�P� 8� �������� � � ������� � ;���� ����� ���

�������������� �1��� �7��BC:�� ���'�� ����������,��������� ���Rl(�

• �?���� �� ������� � �� ��� ���'���,�� ��� ���� 1��� � ��� ��� ����� � ��� ���,�� 8� ��� ���

�9�������������' �H��?�(�

• ������'���,��������������;�������� ���'�������1��� ���� ���3���8������ ����,��� �

������ ����������� ��������������,�/�������������� �� �������������8�� (�

• ��� ����'���,����� �?���������� �8�� � �� '�� �;���������� � � ��� ��� ��������� � � ��

������������;����������� �������/� �38������������ .�!!$&)'� ������ ��� �5���+���,������

�8�� �8�������'���,��������� 1��� (�

• �?���������� ��� ��������,�� ��������3 ��� � ��� � � ����� � ��� ��� ����� � 8� ��� ��>�� �

���� �3���� /�8� ������� �9������������>�� ����� �����,�/���������������'���,��

������� 1��� (�

Page 190: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

BC�CBCF�C�

Page 191: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 192: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$�))

*)*���)*]/)*��� '�)@/)�����)� /)^�����) K/)K�����E8)K_/)�����)I�/)H ����3���)*F/) ���� #�����)_)7����:)<�8� ��)� �� ��)��������)�������)�A���� �) ;);�3� 3���)�� X��);��� �)��)��)�)!!*B�����#���������)������()I)^� �)]���)�VR7�S:T�P�$V#V�()

*����)K/)H����)*�)7���V:)*���'�����)���������� �);��� �)P()@��)I)^� ����)]���)^� �)P�7�:T�P#��()

*������) @�/) ]���) I/) B�8) !F) 7�SV$:) @ ���� �) ;) �����) �\F*) ; �) ���������) 8�������) ���)�A���� �)��)I����)���)��� ��)����() �)]���)^� �)$7$:T�POR#PO()

*��� �8) <?/) �\�����) ^I/) ^8����8) B�/) �?����) ^]/) ]�'����) \B/) �F�����) */) M�E) B]) 7���P:)!����'��� �) ;) ��'��) �� ����) 8�����) ������) ������8) �������) �����'��� �) ����) ��) ���) �A����) ;)E������)�����)��)��)����)�������); �)�@��)E����)?]F�()I)^� �)]���)�$S7OR:TO"RRO#"�()

*����)!/)!����� �)*/) �������)!I/)\��3��) I\/)K����� ���E ')*/)B8���) )7���V:)�?���)���������)��� �8�)��)�����)���� �8��T)�)� �3��)���E)� )���� '��)������)�����'��8()�_^�)����)RV�T�$�R#O�()

^)^�����) K/) !�� ) !/) K�����8) *B/) K �E ) ?/) �����) I�/) ���� #�����) _) 7���$:) H������) ;�3� 3���)�� X��) ;��� �) ��) �) ���������) 38) !!*B�����) ���) �) �) E�8)������ �) ;) �������) �����)����3 ���) ��)E�� ���)����()]���) ���3)R7":TP�"#O$()

^�����) K/)K ����)*/)�����)I�/)K����� ���E ')*/) ���� #�����)_)7���S:)��3� 3���)�� X��);��� �)��#��;������)����)��� ������)��������)�������� �)� )E�� �()_�� ���� � �8)�R�7��:TPSO�#P�()

^��E)*�/)K �)F/)K�����)]/) ���� � ) /)?���9���+#I�1��+)B/)B ����)�/)?�)M/)*�����)\)7���V:)���<�)����) ;);����� �)�������)�����8)�;;������8)���)���'���)���3���)��)����()]���) ���3)V7P:TOOO#P�()

^��3 �#<�����)@!/)]���)]/)J� ��)]/)���)�/)�������)� /)F��E)H�/)K��3���) �)7����:)*���'��� �) ;)���)�����)���������)8�������)����)38)���)���� )����)��� ��)���)���)��� ������)���������)���)��� ��)����X�8) ����)38)� �� �)��� ���)�������()I)^� �)]���)�$R7OR:T�"S$"#VR()

^����� ) I/)]������ )F/) ����� )!�/)H�� )\)7���O:)] ��� �) ;)�����)���������)������ 8�����;����)@@) ����) ���������� �) 38) ��� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �) ��� ���) �) ��������8) � ���'��)��� A� ��)�� ��;���� �#��� ��'�)�������()^� ����)I)O"S7!�)O:T$��#S()

^�����)�/)B�����+#H���1���+) H/)J������) )7���P:)<��)��X)��;�) ;)�)�����������T)���������);����� �) ;)F*\7!:()<����)^� ����)���)�S7O:T���#V()

^�������) II/) ���� 8 ) I/) \�) H�� ) ]) 7�SSS:) ]���������+��� �) ;) �)���������) � � � �) ;) ���) ?]F�)��E��8 ���)�������� �);��� �)������)E����()_��)I)^� ����)�"R7�:T$RP#"�()

Page 193: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$�))

^�����# �+�����)]/)M���)�/)����)]/)����E)^F/)K�����)BH/)�� ��)<]/)] �����)</) �����)B!/)K���8)\!/) �����E '���)]�) 7���O:)\�A������ ��) ������� �) ;)�8������� �)���)���3���) �)!!*B#�����)���������)��)�\�)������ �#����)����()F��) ��)S7V:T��"S#$R()

^9+����)N/) �����)*/)*����)B/)��; ��)]/)������)\)7���S:)]�� ���)<F������)���)�* !)���#���������) ;)�����)���� �8��)�����)H��/)*<?�)���)���������)� )��������)3���)���)���������)��� �8�()�_^�)����)RVO7�V:TO�PR#S()

^���� )*]/)���'�) I_) 7�SVV:)] ��)�A� ���)������8) ������)'������)������� �) ;)3� X�)���� �)����)�������)<O)������ �()*�)I)!�8� �)�RR7P)!�)�:T_PS"#R�O()

^������)?/)?�������)�)7���P:)<��)����);����8) ;)�� ����)������8���()*���)B�')^� ����)$OTP�$#OR)

^��������) ]/) ^��3���) =/) ��������) I]/) �����) ^/) ?������) ]) 7����:) !�� A� ��) �� ��;���� �#����'����)������ �) �����) 7!!*B�����) :) ���� '��) 38) ���) �3�������#�� ��� ��) 8���) � ��� �) ���) ������#�������)�A���� �)��'��) ;)��)������)����()I)^� �)]���)�$$7P�:TO$�RP#S()

^��������) ]/) �� ���) B/) ��������) I]/) �����) ^/) ?������) ]) 7���P:) \�;;�����) X�8) � ) ��������) ���)!!*B�����)��3����8()^� ����)^� ��8)B�)] ����)O�S7�:T""O#$�()

^ �� ��) �/) ?�������) �) 7���R:) ]�� ���) B������� �/) �����) ���)����3 ���T) &�����������) � ���'��8() �)]���)^� )7F�����)B�'��X:)"T�SS#O�R)

^ �� ��)�/) ���) ]/)!�����)�/)B 3�� �)*/)I����)&�/)*�;���)I/) �\ ����)</)������A) /) �^����8) /)�+��'��)*/)_�� �)_I/)���)�I/)?�������)�)7���":)�����)��������)������)������ �)38)��������)&]!�)��)����������)3���)����()!� �)^� �)P7�:T�O�()

^ ���) </) =lF����) �I/) I��E �) \/) ������) ^/) N�����) _/) � ��+) KB/) \���) I ) 7����:) ] ���'��)��+8�����)�� ����� �)���)3� � �����)�;;���) ;)=#����8�#*\!#��3 �)38)�����)��; ����� �)������� �)�#��E�)F*\)Z#���������)������8���()I)^� �)]���)�$$T��"O�#P�()

^��������)]^/)�������)I /)\�'���)�_/)]���� �)__/)!����)�/)^ �E�)I\)7�SSR:)<��)�@B�)����);����8/)� ���'��);� �)3�������)� )�����/);����� �) ��)��������/)����)�8���)�� ���� �/)���)��� � ��)��3����8()?���)\�')S7�O:T�VVV#S��()

^�����)*/)I ��)]/)M���)GJ/)B �)\/)�������) /)��; ��� �A)!)7�SS$:)*��� )����)�������� �)������)�A���� �) ;) ]H=!/) �) ]]**<L��������) 3������) �� ����#�������) ����/) ��) 3 ��) ���������� ���) ���)� �#���������� ���)��'��()I)^� �)]���)�$�7�V:T�$RVV#SO()

^�����)*/)^ ���)*/)J��� ��) I/)���) J/)I� )!/)H�)��/)*���� �) I/)*����)K]/)^����)I/)?����3���) _)7�SSS:)*E�)�� � ��)����) ��'�'��)38�� �� �8������)���) ����3�����)�)� �E����)���������� �) ;��� �()]���)S"TVR$#"V()

^�����)*/)�X����8)�^/)��������) I�/)]���)K�/)?����)!�/)���)0/)<���)H/)B )�_/) � ��'E8)B/)] ���)H0/)H�)��/)]����)H�/) I���8�� XE�) !/)?8��)�!/)��������)\*/)*��) �M/)?����3���) _() 7���P:)����#���������) �������� �) ;) �=G=) ���������� �) ;��� �) 38) ���) �@B<�) ������8���() �������)O�O7R""":T����#R()

Page 194: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$O))

])]���,) ]/) I����) �W/) \����E�) *�/) ���E�) ]/) ] ��) */) ��� ���) /) J������) IB/) *�X��A) I) 7����:)@��������������) ;) * !K) ���) �@B<�) ; �) ����3 ���) �������� �) � ) ;�����) ���) �A�����) ��) E������)�����()]���) ���3)��7O:T��O#S()

]��� ��) ]/)H �����)_/)B ������+)��)��)] ������,�) �/)B ������+#������)N/)!����� #=���3�)I/)! ��)N/)@�����)B/)N������ 8�)�/)?�����) )7���R:)\�;����'�)����� �������� �/)��������)�����)����3 ���/)3��) �����'��) ����������) ������� �) ;) ����) �A���� �) ��) 3� X�) ;��) ;) ����) ���E���) ]L_^!3���()^� ����)I)OVS7!�)�:TP$#R"()

]����� )N/) �����)*]/)���3���#�������)�/)*'�� �)I/)]��'�� �A)]/)!���8)�/) I ��)]/)=��)\/)=��)</)��; ��� �A)!/)^�����)*)7����:)*��� )����)�'����3����8)� ��� �)<B^O)���������� �)��)��'��)��� ���)���)?]F�L�@��QL*<�P)����X�8()!� �)=��)R7��:T��R$�"()

]��E��'����8) N/)� ���)@I/)0��)�/) �����E�)BB/)G�)H_/)<��E)I/)�����E '���)]�)7���S:)@�����;����� �) ;)�)��8� � ������8)����'���)��� ��� �)������); �)!!*B�����)��)��'��()]���)�OV7O:TP$"#VV()

]��E��'����8) N/)!��)J/)J��)0/)< ��>���)K/)���������)I?/)] �����)</)<��E)I/)�����E '���)]�)7���R:)kF�Xk)�������);��)����'���)!!*B�����)� )��������)���� �/) �����/)���)�� ����� �)� �� ���()]���) ���3)�7R:TO�S#��()

]��E��'���8) K/) ]��� ) H/) B���;) �/) H�� �) BM) 7���R:) ���� �) ����) � ��� �) ���) ����#����;��)���������� �) ;) ���) ����) ; �) �� �� �� ��8��'���) ���3 A8E����#]() ]���) B�') ^� ����) �) ^� �)P�T��S#�RP()

]���E����E�) */) ?�������) �) 7����:) �������) �������) ���������) ����3 ���) ��� ��) � ) ��������)�'����3����8()F��)B�')_�� ���� �)V7R:T�V$#S"()

]���) \/) ?� ) I/) 0���) W/) M�) J/) ?� ����) I) 7����:) ��3� 3���) �� X��) ;��� �) ��) ��������) �����8)����3 ���) 38) ����'�����) ���) * !K#�@B<�#!?]#������) ����X�8() !� �) F���) *���) ���) &) �) *)��$7�V:T��RRO#V()

]��'�� �A) ]/) ���3���#�������) �/) ]�����) 0/) *'�� �) I/) !���8) �/) ]����� ) N/) I ��) ]/) �����) *]/)^�����) */) ��; ��� �A) !) 7����:) �������) ��������) ��' �'��) ��) ���) �������� �) � ) ���� ) ����)�������� �)��)������()^� ������)S�7$:T$O"#PR()

]��'�+)*=/) ����#]���� �) /)*3���#?����) */)� ���) �/)\�;� �+ )B*/)<������8)\) 7���S:)]����������);�3� 3���)�� X��) ;��� �#��) 7�?�#��:) �)���'����) ��) ��������)���� �) � �������)���) �8��)�)���3���)���)� �������)X���)�����)���)�������)������)��������()\��3���)]���)O�T�RP�#"()

]���)\/)^��� )I/)_�� �)_/)���)�I/)]����)H�/)*��)�M/)?�������)�)7���V:)<���#����;��)�������� �) ;)�@B<�)38)��� ���)�������� �()?���)\�')��T�$RO#$()

]���)H/)!��)0G/)\���������)__/)K��3���) �)7���P:)*��� )����)�����'��� �)������)���)���������� �)����) ;)���)�����)���������)8�������)����)��� ���)�)�����)�� ����) ;)�A���� �)���)�� � ���)3������) ;) ��������#��� ��'�) 3���) ���� �L�������) +�����) ���������� �) ;��� �) �)X���) �) � ����+��)��� ��)����8���� �()I)^� �)]���)�$S7PS:TR�V�S#OS()

Page 195: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$P))

]����)H�/) � ��'E8)B/)���� )�/) ���) I!/)?�)0/)!����)!/)^� � �)B/)*������)_/)*��) �M/)]���)K�)7���O:)\�'�� �������)��;���)���)�RO)�8�������8���� �)��)����)� � � �)7�@B<�:#��;������)����()!� �)F���)*���)���)&)�)*)���7�S:T��$SP#S()

]����)0/) ���)W/)M���)]/)��)H/)H����)J/)]���)�/)G�� )�/)?� )�)7����:)�������)�����'��� �)�������);��)��)38)�������� �) ;)��� �8�)��)X����)���� �)����)���)���������� �) ;)��� ������)�� ����)�)7&]!�:)��)3� X�)���� �)����()\��3���)RS7�:T�$#�R()

] ���)H0/) �����)]/)^��������)KI/)M���)FB/)H�EE���)^/)K����)^/)H X��+)K</)? � ��) /)��)]�3 )B/)��������) \*) 7���P:) ]�� ���) �������� �) �� � ��) ���������) ����) ��'�'��) 38) ��������) ���) �@B<�)������8���()�������)O�R7R"V�:TOS�#�()

] E��) </) ^���)H*/) ���������) */)\��3��) I\/) H�) ]]/) ]���) 0/) ����)\_/) K����� ���E ') *) 7���V:)��3� 3���)�� X��);��� �)��)� �����) 3���8)��)����()_�� ���� � �8)�PS7��:T"��V#�$()

\)\���)I/)H������)H!/)B�����)^/)?�����)*]/)^�������)II/)��������)\/)K��;���)BI/)B �)\/)� ���3���)F)7����:)*���'��� �) ;)?]F�)��)&N#����������)����)����3��)�������� �()]���)^� �)��7�R:T��$S#V"()

\�'��)<_)7����:)?���#����;��)�������� �)38)�������)�������� �);��� �()]���)��V7P:TRPR#R"()

\���E) � /) �����E '���) ]�) 7�SSR:) _������) ���� ) ����) ��������) ;���8) ����) 8�����) �A���� �)��� ���)��)���������)����;��)BF*#���������)��������()I)^� �)]���)�$�7PS:T�SO�O#S()

\�����E)!*/)K���;����)</)^ E ��)*�/)]� �) IH/)0�)B</) ������ �;)\I/)K���X��)�*) 7����:)��3� 3���)�� X��) ;��� �#��) ��������) !!*B[) ����'��8) ���) ���) �������3����) ���� �) ;) ����+ �������� ��() ]���)�PV7O:TRR"#"$()

_)_�� �)\ /)0 ������)�/)F��)0/)F����)0/)?�����) !/)H�� )II/) @X��E�)</)����E)B/)M������)\/)0�)GG/) ����8)��/)^��� �)�/) ���)^!/)H �'���)<�/)?� )W/)������)N</)�������)?@)7���S:)���<�)E� �E� X�)��) ��'��)�������)3���)�������)���� �)�� ����� �)���) �������)�������) ������) ��� ��'���) ��)���3����)���()!� �)F���)*���)���)&)�)*)��"7�$:T���VV#SO()

�)��3��+� )!/)?����++ )]/)^���������)�/)M��) /)]����)]/) �?��X)K/)� �� )N\)7���R:)����)3� �E)�A�����)��;�#���)�A���� �()]���)��O7P:T"RR#"$()

Page 196: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$R))

��X����) <M/) ���������) I�/)?�8� �)KJ/)H��) </)H �3� E)FI) 7�SSS:)] ����A�) � ��������)����'�����)���������� �) ;��� �) 7*<�:L�* !#��� ��'�#�������#3������) �� ����) 7]B_^:) ��������) X���) ���)]]**<L��������#3������)�� ����)7]L_^!:#*<�)� �� ���)���)� )��������)?����RO)�A���� �)������)���)���)��� ��()^� ����)I)OOS)7)!�)�:T�OR#P�()

�����) IF/) I ���) *) 7���V:) <��������� ���) ������) ;) ������) ��) ���) � ������� �) ;) ���������)��8� � �8()]���)=���)]���)^� �)��TO�O#S()

����������) _/) F�����) */) ]����� ) ^/) ���� '����) /) I�� 3) �/) 0E�#I��'����) H) 7�SS$:) @�����) ��������/)�8�������������/) ���) 3� �) ������T) � ��) ;) ���) ���) 3���8() _�� ����) ?� ��) ; �) ���) ����8) ;)@�����)B�������)7_?@B:()H8������� �)O�7R:T��PP#S()

����9)!/)\����A) I�/) @��)</)?�����) I) 7�SV":)]�����) ��) �����8)����3 ���)������) ���) ��E����) ���)X������)���� �)��)���)��X3 ��()B��� �)F���)\�'()�"7�^:T"�S#O�()

����E) ^F/) K���8)\!) 7���":)!?]#�) � ����'�� �T) ������3��) ������� �) ;) �����8)����3 ���) ��) ������)���)�����()I)]���)@�'��)��"T"�Ru"��()

����)!�/)\���)I�)7���":)!� �� �8���)���)��� �8���)��� ��)� )���'��� �()F������ �)��7$#V:TVO�#PP()

�����)� /)]���)!]/)*�� �����)!I/)^���)H*/)K����� ���E ')*/)�����)I�/) ���� #�����)_)7����:)=3���8)�)�);�3� 3���)�� X��);��� �)��)7�?���:#�������)����()\��3���)RS7��:T�$V�#S()

�����) � /) K������) �/) \ ���) F/) � A) _]/) �����) BI/) N��������) �/)M�) I/) K����� ���E ') */) �����) I�/) ���� #�����) _/) ����������) ^ ) 7����:) �?���) ��������) !?]#�Q) ���) 3� X����) ;) X����) ���� �)����)��)������'�)����� �����()?���)\�')�"7O:T�$�#V�()

� ���)\M)7���P:)<��)� ��) ;)���)���������)8���)��)�����)����3 ���()*��)F)0)*���)���)��OOT�#�"()

�����E�����)�/) �� +)�/)!�> �)*/)]�����)*/)B��)_/)=������)!/)��)^/)^ ��)�)7����:)@�������);���8)����) ��#�����;����� �) 38) !_!]K) '���A���� �) ��) ���� �) ����) ����) � ) 3���8) X��� ��) ������)��������()\��3���)R�T"�P#"O�()

���� ) /) ���� �����) N) 7���V:)] �������) ���) � ��������) ���) � ��) ;) * !K)���) �@B<�) ��)����3 ���)����()]���)]8���)$7�O:TO""S#$S()

���� ) /)������+)B�/)@�++�)�/)K���) </)J�� )!/)K���X�8�)0/)H ;;���)_/)N����)B�/)��� �����)N)7���R:)����)��������)E������)�����)��;;��������� �)�)�)� �������)�� �) ;)���)��� A)����() �()]���)��TR�#"�()

?)?������#H���)J/)B ����) I</)^���)=/)�����)]/)K��)�#H/) � ��'E8)B/)*��) �M/)M�)J/)!�����'��)!)7���$:) ���3 ���) � ��� �) ;) �����) ��� �� ������) ;����� �) ���) ;���8) ����) A����� �) ��� ���)�@B<�L!?]#������()_ ^=)I)�"T�S�O#�O()

?� �)H�)7���V:)<��)����#�����/)����3 ���)� �������) ;)�@B<�()]���)=���)@�'����)\���)ST)��SR#���()

Page 197: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$"))

?�33 �)?)7���R:)=��);��/)��E�)X�8); �)��X);��()F��) ��)��7$:T$��#O()

?���+��)\M/)B ���)WB)7���":)F������ ���)� �� ���)���)��������3��)���� )����)�����T)�)��X) ���� �)� )��) ��)��++��()<����)F��� ��)�S7�:TS�#S()

?���+��) \M/) B ) ] /) H� ) �/) �����) IM) 7���P:) !� �� �8���� �) ;) �@�������) �) ��' �'��) ��) ���)��������) ;)��������3��)���� )����)��;������8)��)���)������ �)����; ��)� ���A) ;)���)3����)��)���()I)F���)�OP7P:T$�$#�O()

?�����)I/)\�9��)!H/)����9)!/)!9� ����)I!/)_���'�)�/)\����A)I�)7�SVR:)B��� �)F���)\�')�R7�^:TO�O#�S()

?�����) I/) ����9) !/) !9� ����) I!/) \���) !H) 7�SS�:) *������� �) ;) ���� �) ���) ;���8) ����)����3 ���)������)���������)���� �)���)��E����#X������)������� �()!�8� �)B�')$�TR�$#"�()

? ��+)B/)^���E��)*/) @3������)=*/)K�������) I/)=���)�K/)_�����E '�)*N/)G�)]/)F��3���)<*/)J����)�/)��������) BI/) 0�) G/)M����) K_/) @����E�) </) K���X��) �*/) 0���� � ) /) K�� �) H/) =��X�) 0/) K�� # ) /)���E�) ^/) B�++����) �/) �������) ) 7���$:) �������) ������) ��� ) ���) E� �� #���������/)��� �����)� ��) ;)���� �) ;);�3� 3���)�� X��);��� �)�S)�3;����8)���3��() �)]���)^� �)�$TOP�$#�V()

?����3���) *�/) ����)MI/) ���� ) K/) !����) �/) � �+�) �]/) B ��) B*/) K������) �^) 7����:) ��������� �) ;)��� �8�) ���) � �� ��#�����'�) �����) '��) ���) �A�����������) �����#���������) E����) ����X�8() I) ^� �)]���)�$"7PV:TPRPR"#"�()

?�������)�)7����:)<��)� ���)���E���)�� ����)����8���� �)���)����3 ���()]���) ���3)�P7�:T�R�#O()

?�������)�/)!�����)�)7���R:)]�� ���)�������� �)#)���)�@B�)� ������ �()]���)���7P:TP$O#V�()

?� ) �/) ]�'����) \B) 7���$:) <��) ?]F�) �@���) K����) B�������) ����8#*���) H �� ���) ��) ���) ��'��)������)\����'��� �) ;)��)_������)*��� )*���()]���) ���3)R7�:T��O#�P()

H))H����) ^�/) N������) H/)M���) �) 7�S$�:) B�'���3��) ����3��� �) 38) ������� �) ;) �� ����) 8�����) ��)�����)����)��)���)����'��� �) ;)��������()I)^� �)]���)�P$TOVRP#$()

H� )�/)�����)IM/)B #@���)] /) �\�����)^I/)*��� �8)<?/)M�E)B]/)]�'����)\B/) �?����)^]/)B�����)I^/) K �����) <I/) ?���+��) \M) 7���R:) &��������) �BF*) ���) �����) ;) ���� ) ����) ��;������8) ��)���������)����; ��)� ���A()�������)O�$7R$�":T�$$"#V()

H������)H!/)]��; �) /)&��� )�/)F ' �)@/)B �)\)7����:)<��������� ���)���)�������� ���)� ��� �)��)���) ��������)��; ����)�� ����)��� ��()*���)B�')]���)\�')^� �)�VTR$R#SS()

H������)H!/)J����)0/)J���)H/)F ' �)@/)��)!\/)]��; �) /)�����)F/)0��)]/)! �E )^/)!����)B/)�� >��)\�/)^���) I]/)H�������) </) ������) I /) B �)\) 7���O:)*�) ����������) ���) ��� ��) ��������) ���� ) ����)����3 ���)���)��������)� ) A�����'�)���() �)]���)��7O:T"�S#OO()

Page 198: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$$))

H�����)*_/)^���'����)FI/)M ��������)B )7�S$�:)_;;���) ;)������ �) ;)���� � ��� ����)�� ���) ;)���� )����()!�8� �)B�')R�7O:TP�V#RRV()

H������)�?)7�SSV:)<��������� ���) �������� �) ;)��� �� ������)H ?#] *)8�����) ��) ���)� ��� �) ;)E�� �����()^� ������)V�7��:TV�O#"()

H������) �?) 7�SSS:) �� �� ������) O#�8�� A8#O#����8�������8�#] *) 8�����T) �) � ��� �) ��+8��) ��)E�� �����()^� ����)I)OOV)7)!�)O:TR"S#V�()

H��+��)�/)� ��)�/)I����)&�/)H�����E)�/)W����)B/)^����)*/)B�� ���)\/)�����+)?/)0 �)]/)!�����'��)!/)����������)^/) �����8) )7����:)]B_^)��������)�������)���� �� �����)��� ���)���)� ����'�� �)!?]#�()F�����)P�OT�$S#VO()

H�����8) \/) �����+�) </) ]����) I*/) ! �����) K�/) N�����) _) 7����:) �@B<�) ���) �@B<O) ������8����)� � � � �)�3�����T)*��]��/�)���)H ?]��/�()*����)7*�3��8)F0:)O7":T"OR#P�()

H ���)0/)F�E�����)H/)K ����) /) �����)0/)<�E���)H/) �������)�/)@� ��)K/)����E�)</)@� �)F)7���S:)��3� 3���) �� X��) ;��� �) ��) ��������) ��� �8�) ��) X����) ���� �) ����) 3��) �) � �) ��������) ; �)E�� �����)���)�����8������)���������)��)��'��()_�� ���� � �8)�R�7��:TP"�R#OO()

H X��+)K</)^��������)KI/)] ���)H0/)�������)\M/)��'�)�/)M �)I?/)J��E��)B_/)]����)!/)K�����XE�)*/)J����)��/)�������)^/)��������)\*)7���O:)�����)� ������)����'�� �) ;)������)�A����)������� �8��)����'����)��;����()F�����)P�R7"SRP:T�S�#"()

H�) H/)��'�)&/)?��;;��)KI/) I �� �)_�)7����:) @�����;����� �) ;)��� A� ��)�� ��;���� �#��� ��'�)�����) ����) 38) ���'����) �A���� �) ;) ���) ��� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �) �����) ��)H��?�)����()I)^� �)]���)�$"7O�:T�$SR�#V()

H�� �)B?/)K��3���) �)7�SSP:)]� ����) ;)���)���������)8�������)���)����;����8) ;)���)���� )����#���������)� ��� �) ;)��)�BF*)� �����()^� ����)I)O�P)7!�)O:T$PR#R�()

@)@�+�E�) K/) <�E���) I/) H ��E�X�) 0) 7���S:) ?��� �) ������) �?���) �BF*) �A���� �) ��� ���) ]�B_^!)����'��� �)��)���)����� �8��()�_^�)����()RVO7�$:T�VV�#"()

@���) �/) *���� ��) ] /) K��3������) /) ?�������) �) 7����:) <��������� ���) ��������) ���) � ���'��8)�� ����)����)�)��)F*\#���������)��� ��)������8���()F�����)P�OT$SR#V��()

@����E�)</)\�����E)!/)J�� )?/)\���)G/)?���� �)�/)!�����X���)N/)��)0/)? ��+)B/) �������) /)_��)N/) _������) IK/) ?�����) B\/) ^����) �]/) H�����) B_/) ������ �;)\I/) K���X��) �*) 7���$:) _�� �����)�������� �) ;)���);�����)��� ��)38)!!*B�����#��������)������� �) ;);�3� 3���)�� X��);��� �)��()]���) ���3)R7":TP�R#�R()

@����E�)</)���)N0/)? ��+)B/) �������) /) ������ �;)\I/)K���X��)�*) 7���V:) @���3��� �) ;)�� X��)� �� ��)��������)38)���);�����#�������)� �� ��)�?���()]���) ���3)VT$$#VO()

Page 199: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$V))

@� �) F/) =����+) \ ) 7���V:) ������ ���) �' ���� ���8) ��� �8) ;) ���)� ��) ��;) ����) ;����8() \�') \8�)�O$T�V#�$()

I)I����) H#0/) M�E) B]) 7���R:) !� �� �8���� �) ;) ���) Q#�3����) ;) ���) ��E��8 ���) �������� �) ;��� �#�)7�@��Q:) ������) �� ����) 8�����) ���) �������) �� �� �) ��) ��� ��) � ) �� �� ��) ����3��� �() I)^� �)]���)�V�7�P:T�P�VS#���()

I���#*�3�8)]/) !�����)*/) ��'�+)</)^�����)*?/)M����)M/) ����)]*/)\�'�����)^) 7�SS$:)\F*)3������)�� ������) ;) ��� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �) �3�8��) �) '��� �) �������) ��� A� ��)�� ��;���� �)��� ��)�������()@�� ������) ;)���)Rl#;���E���)���� �()I)^� �)]���)�$�7P�:T�R�R�#S()

K)K��3������) /) �N�8) /)?�������)�)7�SSS:)<��)�@B�LOLP)� ����A)���)�@B�)�� ��)�� � ��)� ���'��8)��)������� �8��)����'����)38)�X )��;;�����)��������()?���)\�')�O7�S:T�R$�#V�()

K��;���)BI) 7�SSS:) ����) ��������) ;� �) ���) �����) ;) ���) ��� ������) ���������T) � ������� �) ;)����)���������� ���)���)�������� ���)� ��� �()?���)\�')�O7��:T����#OO()

K�����)�/)��8� �A)I/)!����)I /)? �+���+)�I/)\�'�����)^/)M����)M)7�SSS:)!�� A� ��)�� ��;���� �#����'����)������ �)�����)�������)���)������'�)��� ��)� );�����()I)]���)@�'��)��O7��:T�PVS#SV()

K�����)�/)��8� �A)I/)!����)I /)? �+���+)�I/)\�'�����)^/)M����)M)7�SSS:)!�� A� ��)�� ��;���� �u����'����)������ �)Q)�������)���)������'�)��� ��)� );�����()I()]���()@�'��()��OT�PVS#SV)

K����� ���E ') */) ���8�� '�) <�/) K ����) */) � ��) * /) ���� '��) B/) ?��3�����) _I/) �����E8) ?_/)H��� ��) �I/) 8��) I�/) =X��) B*/) ?� ����) I/) ^� +����E) I</) H�XE��) _\/)M� 3��XE�) NI/) ��) \�/) ���3 �) �/) I�E���) �B/) �����;���) *^) 7���R:) �?�#��) �) �) � '��)����3 ���) ������� �() I) ]���) @�'��)��R7":T�"�$#OR()

K����� ���E ')*/)M� 3��XE�)NI/)K ����)*/)]���)0�/)]��������)]K/)<��� )G</)H����)^]/)�����;���)*^/)_����)?I)7���$:)<��)����3 ���)����) ;)���3����)� �E�8)�)���������)38);�3� 3���)�� X��);��� �#��()_�� ���� � �8)�PV7�:T$$P#V�()

K��3���) �/) ����) I/) ��) F) 7���S:) *<�P#���������) ���������� �) �������) ��������) ;) ���� ) ����)�������� �()<����)_�� ���� �) ���3 �)��7S:TPO"#PO()

K��)I/)?���)K�)7����:)*��� )����)��������)��)<=B)����'��� �()*���)B�')^� ����)V�T����#O�()

Page 200: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�$S))

K���X��)�*/)� ����)^ /)^���3���)^/)=��)_�/)^ ����8��)&/) ������ �;)\I/)&�� � )K/)_'��)B )7�SSP:)\�;;��������)�A���� �)���)����'��� �) ;)�);����8) ;)������)��� A� ��)�� ��;���� �#����'����)������ �()!� �)F���)*���)���)&)�)*)S�7�R:T$ORR#S()

K���X��) �/) G�) H/) ���3���) /) M��� �/) <) 7����:) !�� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �T) ;� �)����)� )��8� � �8()B�����)!� �)H ��)B�)R"T�OS#"O()

K �����) <I/) B����) ]/) ���) *�/) _�����) ��/) ?���+��) \M) 7���P:) \���) ��;������) ��) ��������3��)���� ) ����) ������8) �������) ���) � ��������� �) ;) ���) ��������) ���� ) ����) ��) ���) ������ �) ����; ��)� ���A) ;)���()I)F���)�OP7S:T�O"R#$�()

K )�H/)��������)�/)W�)�/)J����)G/)������ �)B*/) I�;;���)�/)H�����E)�/)G�)M/)^ � ���)�/)^������)!/)<�E�� ��)H/) �����8) )7���R:)<��)]B_^)� ����'�� �)<=B]�) �)�)E�8) ������� �) ;) ;�����)���� �)����3 ���()F�����)PO$T���S#��()

K ���E) */)K�����)^=/)^���������)�?)7����:)!����� 8���� �) ;)E�� �����)��+8��)H ?]��)�������)��)��������� �)X���)!!*B�����)���)���������� �)��)���)H����)!!B_()�*�_^)I)�P7":T�S�P#�P()

K������)�/)K����) I/)� ���)&/)^�����) /)!���E�)B/)����' ��) /)�������) )7���R:) @ �� ����� �/)<F������/) ���) ������) � X���������) ���� �) �����8������) �����) ��) O<O#��) ���� �8��() �) ]���)_�� ���� �)�P�7�#�:TPO#S()

K���)^</)�����)]I)7�SS":)! ����������� ���)�������� �) ;)����)�A���� �)��)��'��)���������� �T)� ��) ;)�BF*)��3����8()�*�_^)I)��7R:TRRS#$O()

K� ����) ?/) ���5 ) ?/) ��'���) ^) 7����:) *�� ����8) ���) ���) ����������) ���) ��� ��() �) ]���)P�7�:T�V�#SO()

K���) */) H���� ) /) ����) /) 0���� � ) */) F�E�8�) H/) 0 ��� ��) </) =����) 0/) < E����) </) �+�����) F) 7���P:) <��) � ��) ;) ��� ����8) ������) ���) ����8) �� �����) ���'��� �) ���� �() F�����)PO�7$���:T��O�#"()

K�� �)H/)]� �) /)=��X�)0/)\��E �)*�/)? ��+)B/) _�����E '�)*N/) �������) /)B ��3����) K!/)K���X��)�*/)K�� # ) ) 7���$:)<���)����;��)�A���� �) ;)3���#K� �� )���) ;�3� 3���)�� X��) ;��� �)7�?�:)������ �)� ; ��)���������)����3 ���)����'��8) ;)�?��S)���)�?���()I)^� �)]���)�V�T�""V$#SR()

�)��� ���) /) *������) ]/) ?������#H���) J/) �+����) H/) �����) ]/) \����) �/) �����) F/) ����) I/)���3���) !/) _��� �) !) ?��8) ^/) ���E ) /) !�����'��) !/) *�X��A) I) 7���":) B�'����� �) ���� '�)��� �� ������) ;����� �)���)�� ����)������)����3 ���)�����)38)����'�����)�@B<�)���)!?]#������()]���)��$T���S#��()

Page 201: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�V�))

�����8)I/)���� �)*/)<�;� ')�</)H�����)B]/)���33��)I/)!����)�/)���������+)B)7����:)<��)��������)�� ����)�@B�) ���) ��) � � � �) ���) F*\#���������) �� ����) ������8���() !� �) F���) *���) ���) &) �) *)S$7��:TRV�$#��()

��������E����)I/)'��)H�������)N/)*�'�� �)F ������)_/)\��E��)*/)^� ��'��)�/)F�����)_/)������)\/)*����)!/)B8�9�) )7���$:)F�#�^)�)��� �����); �)<F�#Q#�������)��� �8�)��)�����)����� �8��()I)�����)B�)PVT��"S#$$()

��'�) �/) ^ ) =/) _��� ��) !I/) ���3���) !\) 7���V:) �������) #) � '��) �����������) ������) � ) �����) ���#� ������)�����()F��)B�')\���)\�� ')$7��:TVP�#RO()

���)@H/)]� )�/) � ��'E8)B/)� �3���)\^/)���)I/)^���)F_/)< E ) /)*��)�M/)���E��)<)7���V:)*)� ��); �) ���)F*\#���������)������8���)�����) ��) ���) �������� �) ;)��� ����8()!� �)F���)*���)���)&)�)*) ��)PY��R7S:TOO$P#S()

��)G/) �E)^/)?�)W/)^���3���) I)7���$:)*E�L!K^)��������)�������)����3 ���)38)�������8)����3�����)!?]�#�����)���������� �)� ����'�� �()F�����)PP$T����#"()

���) I/) H�������) ]/) ����������) ^ ) 7���R:) ���3 ���) � ��� �) ��� ���) ���) !?]#�) ;����8) ;)���������� �)� ����'�� �()]���) ���3)�TO"�#$�()

���) �I/) K��3������) /) *�����) **/) �����+) �*/) \�; �+) !*/) ]�� ���) N]/) ���E) ?B/) ?�������) �) 7����:)]�� ���) �������� �) �A����) ������� �8��) ����'����) ��;�#���) 38) ���������) �������� �() F�����)P�VTOPP#V()

��� �)K_/)^�����)B)7�SVS:)<��������� ���)����'��8) ;)���)�����)��8������)E����)����)����������)38)�)���� �)����)���)� �8�����)�����)������ �)���)��)���� �#����;��)�� 3�()!� �)F���)*���)���)&)�)*)V"7�P:TS$$P#$()

���)0/)\�����)B/)]���)\/)H�����E)�/)B�'�E>���)K/)�����E)�/) ����) I/) �8��)\I/)] ��)!/)0���) I)O��/)=��;E8)I/)?�������)�/) �����8) )7���V:)*);�����)������3��)X����)� ������)���� �� �����)'��)����'�� �L� ����'�� �)�A������()F�����)PR"7$��S:T�"S#$O()

� ��) 0]/) J������) IB) 7���":) * !#����'����) �� ����) E����) ��������) ��) ����3 ���) �������� �() I) ]���)@�'��)��"7$:T�$$"#VO()

� �� ) N\/) �����) ]_) 7���O:) _' ���� ���8) ��������T) ;� �) �X��;) � ���) 8���) � ) ������8)�����������D)�������)�SS7R"��:T�OP�#"()

� �� )N\/)K�����8)^K)7���":)�������)��)�����)���)���#�������)�����()]���)��"7�:T�R$#"V()

� ��#]��� + ) /) �����) @/) '��) N���) �/) H�����) !?/) '��) ���) ^����) �?/) K��+����) M/) ��) N���#*EE�����) _) 7�S$R:) *����) ;) E�� �����T) � ��� �) ���) ��������) ;) E�� ��#3 �8) ; ����� �) ��)� �����)���#��'��)��� �� �����() �)]���)^� ����)S7O:T�RR#$O()

�������)</)H���) ]/)F�� �)� /)���8��)�/)*������)^/)*��A �)�_/)B������) )7���$:)!!*B�����) �)�)E�8)������� �) ;)�������)�?���()^� ����)^� ��8)B�)] ����)O"�7�:TPO$#P�()

Page 202: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�V�))

�� )I/)\���)J�/)�� )G/)<���)F/)� ��)MG/)]���)I/)����;;)K*/)���)HH/)H�8� �)B]/)K��+���)KM/)N �������)^/) H�) <]) 7���$:) *) �� � � �) ; �) �����) �������� �) ;) ��� �3�����) ���� '����) ����) ���) *�_�8)8���()F��)!� � �)�7R:T��O"#P$()

�� )I/)F�E ���')*0/)@���)�/)]���)\/)��)�/)���� �)*/)?�������)�/)?�)M)7����:)F�����'�)� ��� �) ;)�RO)38)���������)�� � ��)����)��'�'��)�����)���()]���)��$T�O$#PV()

�8���)]I/)����)JH/)*��� �)�I/)*����)�&/)� ��)I/)M��� �E)�I/)��)H/)������ ) /) �����)I)7����:)�@B<�)������ �)���������'�)�������)��)�)� '��)��� #������� �8)� �)X���)�RO()!� �)=��)R7��:T��OR��()

) ������) �/) �����) /) K�����) �) 7���P:) !�� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �) �����) ������)����()]���() �()��;�)���()"�TOSO#P�"()

������ �;)\I/)<������)]/)^��� ) /)H�������)!/)�����+)?/)&�� � )K/)^���3���)^/)K�����)!/) ��E) /)]���3 �)!/)_'��)B )7�SSR:)<��)�������)������ �)����;����8T)���)�� ��)������()]���)VOTVOR#S()

����,)]/)*� ��)_/)=���+)I*/) ����� )!�/)H������)�?/)H�� )\)7�SSV:)] ��� �) ;)�����)�����#�8��)���������) ������ 8�����;����) @) ����) ���������� �) 38) ��� A� ��)�� ��;���� �#����'����) ������ �() I)^� �)]���)�$O7�R:TVR"�#O()

� � )_I()7����:)]�� ���)�������� �)���)�����T)��)������()_A�)?�� �� �()OR7O:T�SS#O�R()

���� � ) /)*�����)\)7���":)<��)�������)����)� )���� �)�� ����� �()F��) ��)��7�:TOO#P()

�����)*]/)I ��)]/)*'�� �)I/)!���8)�/)^�����)*/)]�����)0/)J���)H/)J����)0/)H������)H!/)B �)\/)��; ��� �A)!)7���R:)<��)?]F�)E����)3���);������)3���'� �)� )��������)���� )����)� �� ���)��) ���' ��()]���) ���3)�7P:T�$O#$()

�^����8) M/) 0���) G/) I������) K/) H�A �) /) ^ �E�������) K/) M�33) IB/) ���� ��) ! /) ������A) )7���O:)<��)���������)�@B������)�� ����)��)�)� ��)��)��3�8 �����)���)����� �����() �)]���)^� �)�OTOV#RP()

�?���8) I\/) ^� X�) F�) 7�SS$:) <��) ��� �� ������) ���������) ������ 8�����;����) 8���() �� �)� �����)� )� �������)����8�()_��)I)^� ����)�PPT�#�P()

�?���8) I\/) � ���) \M) 7�SV�:) B������� �) ;) �������) ;���8) ����) A����� �) ���) E�� ��) 3 �8)�� ����� �()*���)B�')^� ����)PSTOSR#P��()

�����) /) B+8�E�) </) ��� �) HB/) !�E�) �/) ^ �����) */) ?�������) \/) H����) *�) 7���S:) <��) � ��) ;) *<�P)��3���+��� �)���)��� ����8)��)��������) ;)3����)������)����)�������)X���)^ ���+ ��3()]�����)B�)"S7��:TPP�R#�O()

����)I]/)���3���)!\/)�����E)�/)]����8)\!/)�����)II/)?����)\I/)I��)�/)^ )=/)!����)B^/)N�)]^/)^���)I_/)G��)B/)\���)I�/)F�)!0/)F���)II/)�8���)*N/)0���)H/)?�� ��E)H/)@�������)K/)]� 8)M/)@;;����)*/)��'�)

Page 203: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�V�))

�/) ��'���E)=/)��������)\*/)=��;E8) I /) I�� ��E) B/)_��� ��)!I/)M������)]H)7���$:)�����)� ������)����'�� �) ;)�@B<�)�)�����������); �)���)���������) ;)�8��)�)���3���()F�����)PR�7$�$�:T$��#"()

��)I/)�����8)I/)���������+)B/)G�)B )7����:)]�8���)��������) ;)�)�@B�)� � � �#F*\)� ����A()]���)��RT�"S#$S()

�+�����)F/)0���� � )*/) ����) /)0 ��� ��)</)=����)0)7���P:)@�)'�' )����8�) ;)��� ����8)��)��� ��) � ) ��������) ���'��� �) ����) ���������) ����) �A������) �) ;�� ������) ��� ���� ��)���E��() �)^� �)]���)�R7O:T����#��()

���) ]/) \�'����)F/) ������A) /) K����) ]/) ]���)\/) ?�)M/) ^�����) 0/) �^����8) /) ?�������) �)7���P:) ��������)�@B<�)������); �E����)���������� �);��� �()]���)��"7P:TRR�#"O()

���)_�/)*++ ����)^/)K� )\M/)_�#����3����) /)<��)0/)0���)G/) �)I/)<� �� �)IB/)^�����)I!/)M ��)KK)7���V:) *��� �) ;�3� 3���) �� X��) ;��� �) ��) �) ��#���������) 38) ��� A� ��) �� ��;���� �#����'����)������ �)�����)���)�������)����3 ���)����() �)!������ �)$P7�:TP�O#��()

F)F����) */) ����� ) !�/) H�� ) \) 7����:) \ X�#�������� �) ;) ���) ��� �� ������) O#�8�� A8#O#����8�������8�#] *) 8�����)����)38) ������T) ���) � ��) ;) ���) ; �E����) ���������� �) ;��� �) �KHB��()^� ����)I)O""7!�)�:T�VS#S$()

F����) �/) ����� )!�/)H�� )\) 7���R:)*�) ���� ���)��� A� ��)�� ��;���� �#����'����) ������ �#3������)�������)�������) ;���8)����) ������� �) ;) ���)�����)���������)������ 8�����;����)�*() I) �)^� �)ORP7P:T$R�#S()

=)=�����# ����)*/)_;�8��)*/) � ��+#?���������)_/) �5 +# �����) /)?,��+#�,��+)?/)]�5���� ) /) ���� )�/)!�� �)I/) ������+)�/)B ��� )_/) ��)? �+���+#^��� ) /)B���)_/)N��'����)* /)^��� ;;)IB/)������ ) ) 7����:) !���) � ���'��8) ��������) 3� X�) ���� �) ;����� �/) �����8) �A���������/) ���)� ���'��8()]���) ���3)�R7O:TOV�#SP()

=���+)I*/) ��� ��)I/)F�� �)]/)^ ;�����)I/)B ������+)I]/)H������)�?/)H�� )\/) ����� )!�)7�SSS:)@ ���� �) ;)���)��� �� ������)O#�8�� A8#O#����8�������8�#] *)8�����)����)�� � ���T)����������+��� �) ;)�)��� A� ��)�� ��;���� �#��� ��'�)�������()^� ����)I)OO$)7)!�)�:TO�S#OR()

=+���)�/)M ��)]]/)��)?/)G�)</)!�>'���)&/)!��E)�K/)M� �E�)*/)]���)^G/) ��E)*B/)��E���+�)*/)^��E)I/)������)H*/)0���)IB)O��/)*�����)\/)<�3�)@)7����:)]������)���������)��� ���)]� K@@)B�������)H������)?��� �)!� ����� �)��)������)���)=3���8()]���) ���3)�R7R:T$OS#R�()

Page 204: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�VO))

!)!��)0G/)]���)H/)<���'����) /)K��3���) �)7���$:)*���'��� �) ;)���)*<�O)����)��� ���)�)� ��������)���� )����#�����)��� ��)�� ������)����)� ��� �)���������� ���)�������� �) ;)��� ��'�)����); �� X���)���� )����)�������� �()^� ����)I)P��T�SS#O�$()

!��E)�I/)*����)�/)!����)*/)^���)K/)M������)</)�� )H/)K�)H/)B������)H/)<����)B/)^� X�)*�/)K��) K/)^��'��) */) ^�����) *^/) ��������� ) N/) ]����) IH) 7����:) B�'����� �) ����� ����) �����#�������)����3 ���)���� �8��)38)����3�����)�* !)�� �� ��������()]���)�PV7O:TP��#OO()

!�� ���)\/)B���8)IK/) �����) /)K�����)�)7���":)!�� A� ��)�� ��;���� �#����'����)������ �)�����)�������)���)�;;���) ;)����#;��)����) �)�������)����)�A���� �()_�� ���� � �8)�P$7O:T�R�V#�"()

!9� ����)I!/)��) �8)]/)?�����)I)7���P:)] ��� � );)?���)_A�����)38)����8)*���()I()F���()�OPT�PPP�#S�)

!;�;;�) M)7����:)*)��X)������������)� ���); �)������'�)������;����� �)��)����#����)B<#!]B()F������)*���)B�)�S7S:T�PR()

!;����) I*/) �)]/) ��� �)^_/)\l ��� )�B) 7���V:)=�� ���)�;;���) ;) ������) �)���� ���)��'�'��T)�@B<�#��������)���� �� ����� �)�)�����������) ;)��)������8���)����'��8()!� �)=��)O7��:T�P�S�()

!;�����)!</)H�����+)\/)N���� # �����)�/)������ ) /)<�� �) H)7���V:)�����)�� ����)������)����#;��)����#�������)����3 ���)������()!� �)F���)*���)���)&)�)*)��R7�V:TS$SO#V()

!�����) �/) K����') /) ]����) F/) < ���E#F����) */) ����X ��) </) ����� ) \�) =��'����) B/) ����) /) �^����8) M/)?�������)�)7���P:)�����)�� � ��);��)� 3���+��� �)��)X����)���� �8��)38)��������)!!*B#�����()F�����)P�ST$$�#"()

!��E�) �I/) ��# �����3�) B/) ]���) <H) 7�SVV:) H �� ���) �������� �) ;) �������) ���� �� �����) ���)��8� �8�()*���)B�')^� ����)R$T$RR#VO()

! ���E)F/)\����)]/)J������) )7���$:)<��)� X��)� )������T)�8������)����� ����##����)� ������)X���)�)���������) ;);����� �()^� ����)I)P��7�:T��R#�V()

! ��� ;;) I/)@����E�)</)��������)�/)\���)G/)H�)</)? ��+)B/) �������) /)����E)^F/) ������ �;)\I/)K���X��)�*/)^����)�])7���S:)�?���)������)!?]#������)���)��������)���3 �8�����)���);���8)����)����3 ���)������)���)������'�)���'��� �)��� ��()!� �)F���)*���)���)&)�)*()��"7�":T��VRO#V()

!�����'��)!/)B���) I/)\ � '��) I/)M��E�8)]I/)0 �) I]/)=������) �/) K�������)0/)*�� � ���) I/)\ ��)H/)*�����) \/) ����������) ^ ) 7���O:) @�����#���������) �������) ���� �� �����) ��� ���) �=G=�#!?]#������)��������� �()F�����)P�O7"SOS:TRR�#R()

!���� ����)*/) �����)<</) G�)W/) �����������) �/)?� )G/) ��) G) 7���S:)H���� �8��#����;��) ������ �) ;)�@B<�) �����) ;���8) ����) ����3 ���) ���) �����) ��) �������) ���� �) ���) ��;������� �() ]���) ���3)S7P:TO�$#OV()

Page 205: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�VP))

W)W����)!*)7�SSP:)<��)� ��) ;)��� �� ������)H ?#] *)8�����) ��) �������� �) ;)E�� �����()_�8)^� ����)�VT�O#�R()

B)B�3�� X��+)I\/)M����)_)7����:)*�� ����8)���)����3 ���()�������)OO�7"��S:T�OPP#V()

B�����)!I/)?������)!^/)H���)]F/)F�X� ���)_*)7�S"O:)<��)���� �#;���8)����)�8���T)��)� ��)��)������)�����'��8)���)���)����3 ���)�����3����) ;)���3���)�������()������)�T$VR#S)

B��)^/)<�����)*!/)!����)I /)? �+���+)�I/)I���)\^)7�SS$:)! �8����������);���8)����)������ �) ;)�������) ;���8) ����) 8�����) ���) ��P) ����) �A���� �) � �) � �) �������) ��� A� ��) �� ��;���� �#����'����)������ �)�����()I)^� �)]���)�$�7PO:T�"V�$#O�()

B���) I/) @� ��) 0/) 0 �) I]/) !�����'��) !/) ���) /) ? �+���+) �I/) ����������) ^ ) 7���O:) B������� �) ;)�������) ;�����) ��� ��) 38) !!*B�����) � ����'�� �#������) 7!?]#�:T) �����������) ; �) ����� �8��)�������);��� �)P�����)��)���� �� �����()!� �)F���)*���)���)&)�)*)���7$:TP���#$()

B���) _/) ? �+1��+#^��� ) ) 7����:) !�8� � �����) �������� �) ;) ���) ����� ��) ����'��8) ��) ���)��� ������)�� ����)&]!�)���)&]!�()^� ����)^� ��8)*���)�R�P7�:T$�#V�()

B ����)I<)���)!�����'��)!)7���$:)������#���������)���� �)���)�����)����3 ���)��� ��)��� ���)�������)������)�()!� �)F���)*���)���)&)�)*()��P7O�:T��V"�#"()

B ����)I</)�����)]/)H��)M/)?8��)�!/)����������)^ /)!�����'��)!)7���R:)F�������)� ��� �) ;)���� �)� �� ���)��� ���)�)� ����A) ;)!?]#������)���)�@B<�()F�����)POP7$��S:T��O#V()

B ������+) I]/) ?��#?,��+)?/) H������) �?/) H�� )\) 7�SSP:) !�� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �)�������) ������� �) ;) ���) ��� �� ������) O#�8�� A8#O#����8�������8�#] *) 8�����) ����) 38) ;���8)����()I)^� �)]���)�"S7�S:T�V$"$#$�()

B+8�E�) </) �����) /) ������� �)\]/) H����) *�) 7���S:) B ��) ;) *<�P) ��) �������� �) ;) ��� ����8) ���)��������)� )����)���)�8� A��()]���)]8���)V7�O:TOVOV#P$()

�)������) K/) ��������) _K/) ^�� �) \/) < �E � ��) ) 7���V:) <������) � X�) �����) A����� �) ������) ���'8)�A�����)#)X���)�)���)��������D)I)!�8� �)!������ �)RS)�����)$T�S#O�()

Page 206: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�VR))

�������) *B) 7����:) F�X) ��������'�) ��� ) ���) � �������) ���� �����) ���) ���������) ;) �8��) �)���3���()]���)��P7P:TR�$#�S()

���E�)K/)]����)<!/)K ��)�B/)*���� ��)<�/)!������)\\/)^����)_?/)?������)\K)7�SVP:) ����� �� ���)�������� �) ;)�� �� �� ��8��'���)���3 A8E����)����)���������� �()<��)� ������)� ��) ;)������()I)^� �)]���)�RS7�P:T�R�P�#R�()

��� ��3 ��) N/) H���) @ /) N ������) ]/) ���������) */) *���) <\/) H �E��) !F/) @����) </) J���������) B/)J������) B/) H���) �]/) K� ���3���) �) 7���":) <��) *<?�) ����) �) � ������) X���) ;���) ;���8) ����/)�����8������/)���)�8��)�)���3���()\��3���)RR7R:T��$�#R()

���X��)^/)N�����)_)7���V:)] ���'��)����3 ���);����� �) ;)������()]���) ���3)$T��P#��()

����) I/) � ��+) ]/) ^�E��) HN/) K��3���) �) 7����:) _A���� �) �� ;���) �;���) ����'��� �) ;) ���� ) ����)�����'��� �)��� ��)��)H��?�)�����)����� ��)����()!�8� �)?�� ���)P�TO�R#�$()

�����+�)</)H�����8) \/)H��)�/)\�������;��#B���)K_/)���X��)^/)� �3���)\^/)��)0/)^��E��3 ��)I/)*��)�M/) \���) I /) I�� 3 �) !/) N�����) _) 7����:) �@B<O) ������8����) ��� �� ������) O#�8�� A8#O#����8�������8�)] *)8�����)�)���)��������)E�� ��)3 �8)�� ����� �()]���) ���3)��7":T"RP#"�()

���)�/)^���)!I/)��^����#]��;;��)B/)]���)H/)K��3���) �)7����:)*<�P)�)�)������ �) ;)���)��������#�����)��� ��)����X�8)����)����'���)���)�����)���������)8�������)����()I)^� �)]���)�$$T�P���#$()

�����)II/)K����8)B\/)?����)\I/)���� ��)^!/)����)M/)?�� ��E)H�/)@�������)K/)� ��)I/)B�+'����E����)?/)�8���)*N/)]����8)\!/)I �� �)BI/)��'�)�/)@;;����)*/)_��� ��)!I/)���3���)!\/)_���� �)K=/)I�� ��E) B/) ����)I]/)^ )=)7���S:)�����)� ������)����'�� �) ;)�@B<�)���������)��������)����X�8)���������)38)��� ���)�������� �)��)'�' ()^ ])�8�)^� �)OTO�()

� �)B/)! ����)*]/)=���)\*/)]�'����)\B/)M�E)B])7����:)*)���������)� � � ���) ;)?]F�)�� ����)E����) ��� �����) ; �) �������� ���)� ��� �)38)�� �� �8���� �) ;)��E��8 ���) �������� �) ;��� �#������()?������)�RP7�:T$V$#V��()

�� �����)�/)=�E�)F\/)K����8)\_)7���P:) ���3 ���);��A�3����8()!� �)F���)� �)"OTO"O#V()

����������) ]/) =b^����) B /) ?������) \K) 7�SS":) F�X) � ������ �) ��) ���) �������� �) ;) !_!]K) ����)�A���� �)38)������()!��� ()<���()B()� �()� ��()^)^� �()���()OR�T�S�#S()

<)<�����) K?/) �����8) I/) ���������+) B/) \���) I ) 7����:) ������) ��; ����� �) ������� �) �) ;����8) ;)F*\���������) ��� ��L�� ����) ������8���) ��������) �) ������) �� ����/) �#=#����8�#*\!#��3 �()!� �)F���)*���)���)&)�)*)S$T�P�$V#V�()

<���8) I]/) �+��) \) 7����:) ] ������) ;) ��� ��) ������8���� �) � ) F*\) 3���E� X�) 38) ���) 8���)��������) �� ����) ����T) _'������) ; �) ����8�) ����;��) ;� �) �3�����) � ) ��) F*\) 3���E� X�) �� ����()!� �)F���)*���)���)&)�)*)SVTP�R#��()

Page 207: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�V"))

&)&�3�� )</)<�E�����)0/)0���� � )H/)*� )K/)=������)H/)*���)H/)<�E��)0/) ����) /)<�������)*/)H�����)F/)0�����E�#=E�����)H/)<�E���)_) 7����:)!���� A����) �������� �) ;)�����)�?���)38)3 ��);�����)���);������)�����T)�)�?���)�)������� ���)�������� �);��� �D)!� �)=��("7V:T���S$"()

&�)IH/)!��E)�I/)K���)H/)0���)�/)� ���+) /) �^����8) M/)K��) K/)N� ����)^/)]����)IH)7����:)* !#����'����)�� ����)E����#��;������)����)���)�������)� )���)����3 ���)�;;���) ;)��'����� �()\��3���)RS7O:TRRP#"O()

N)N��)����;������)_/)?����)@)7����:)<��)���� �#"#�� ������)8���()^� ����)I)O"�TR�O#RO�()

N�����)K /)M�E)B])7���P:)B��������� �)��' �'���)�������)=B�)��������)*<�P)�BF*)�������� �)��)���������)����()!� �)F���)*���)���)&)�)*)���7O�:T���"S#$P()

N���)B^/)H�)I /)K���8)\!)7����:)<��)� ����'�� �)!?]#�)� ������)X���)��� A� ��)�� ��;���� �#����'����)������ �)�����)��)���������� ���)� ��� �) ;)�������)����)��� ����)��� �� ������);���8)����) A����� �)��+8��() �)]���)^� �)��7R:T�V"V#$"()

N �����# ���E�����)�/) ���E�����)&)7���":)]� ����/)��� � ���)����������+��� �)���)�������) ;)���)F*\#���������)��� ��)������8���)����)������)�()@��)I) �) ��)�$7�:TRS#"$()

M)M���) H/) W����) �/) ������) �B) 7���V:) @�����;����� �) ;) �) � ����) X�����) ��� A� ��) �� ��;���� �#����'����) ������ �) �����) ����������) �A���� �) ;) �) �� ��) ;) ����) � ��������) ;�3� 3���) �� X��);��� �)��)����)���)������'��8)�������)38)�@B<�)��)���� �8��() �)]���)^� �)�V7�:T�VV#���()

M���)W/) ��#I����)H/)M������) */)!���+#?����)!/)M �; ��)]/)H��)</)B �)\/)]���)M/)<���E��)M/)M������)*/)0�)0)7���S:)_B*\)����3�� �)���������)_B)���)X���)��)����������)��������)� )����'���)^HO# ��8)�� ����)F=G*)��)������)����()!� �)F���)*���)���)&)�)*)��"7$:T����#R()

M���)BH/)��������)K/)��)]/)K��)H�/)]� )�/)G�� )]/)K��)�/)G�)G/)J����)0/)]���� �)^/)I��)B/)J����)J /)*������) _/)M���)GM/)B���)</)\���)]G) 7���V:) @�������)\F*)������) ��� ��/) ��� ��) ����3����8/)���)��� �������)��)�@B<�)������)����()]�����)]���)�PTO��#�O()

M���)BH/)K��)H�/)G�� )]/)G�)G/)?�'��� '�)=/)\���)]G)7����:)H������)�����)��;������8)��)����)������)�< ���L*E�) ��������)���) �����) ��)�8�����8�����/) A�����'�)������/)���) ������) ��������() I)]���)@�'��)���7��:TPP$$#S�()

Page 208: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�V$))

M���) 0/) � ��) �*/) ^����) <!) 7����:) B������� �) ;) �?���) �A���� �) ���) ������ �) 38) ����� ��) ����)������ �#�������) �����)������ �)�����()I)^� �)]���)�VR7��:T�R""V#$O()

M����� X)I]/)I��E �)**)7�SV�:)F������ �)���)�� ����)���� '��)��)���()^�) ��)^���)O$7�:TR#��()

M��)M/) \�����E) !*/)M���) G/) \���) G/)M���) G/) ^ E ��) *�/) ? ��+) B/) �������) /) ?�����) B\/)\��� X)!]/) ������ �;)\I/)K���X��)�*/)M��)0) 7����:)��3� 3���)�� X��) ;��� �)��)�� � ��)3 ��)� )38)� ����������)���)�;;���) ;)��� A� ��)�� ��;���� �#����'����)������ �)[()!� �)F���)*���)���)&)�)*)��S7V:TO�PO#V()

M��������)B/)M��; ��)B�)7�SVV:)<��)��������� �) ;)�����)���)�����)38)������8)�������� �()]�����)])<� ��/)������;����)7@���� �:()

M �)I?/)B ����)^/)��'�)�/)H X��+)K/)H��;���)��/)<����) /)��������)\()7���P:)�������)����'�� �)�����)��� ���)�������� �)���)����8)������)��)����+ ��()F�����)PO�T)"V"#S()

G)G�� )�/)H����)J/)��)H/)0�)I/)M���)]/)]���)�/) ���)W/)]����)0/)?� )G/)��)I/)���)0/)?� )�)7����:)�������)�����'��� �)�������)�������)������)�����'��8)'��)?]F�L�<=BL�"K�)���)* !K)����X�8()\��3���)"�7O:T$P"#R"()

G�)I/)�� 8�)\I/)H���)]/)��������)�/)]���) /)��'��)?/)N ����;����)�/)H����)B/)��)0�/)����3���)B*/)]���)I�/)I���)\0/)J����)J/)K )HI/)K��)IK/)N9�����) )7���S:)��3� 3���)�� X��);��� �)��)��'���)�������)���� �/)�������)�����8)�A���������/)���)���� '�)������)�����'��8)��)����#�������) 3��)����()\��3���)RV7�:T�R�#S()

0)0���)I/)K ��)G/) �����#���� ) _/)*�����)?/)]��� )_/)���)?_/)M�)�0/)��� �)\/)H�E���)!/)]�����)] /)H�� �)BM)7���S:)*���'��� �) ;)�@B<�)38)��'����� �)������)���������� �) ;)���)����); �)���)�8� ���); ��) ;)�� �� �� ��8��'���)���3 A8E����)7?<!:)38)������8������)�������)�������);��� �)P�����()I)^� �)]���)�VP7P�:T�$�P�#RO()

0����)�/)H 3���)I_/)B���8)]�/)K�����) \/)I ��)\B/)��8�)B*/) �8 ) M)7���P:) ������ �) ;)F�#a^#���������)���������� �)���)����)��'�'��)38)���)�@B<�)������8���()_ ^=)�OT�O"S#V�()

0 �)I]/)!�����'��)!/)]���)?/)\ � '��)I/)M�)J/)B���)I/)*�������)?/)���;; ��)I/)K���)]B/)?������)\K/) F�X����) ]^/) ����������) ^ ) 7����:) ] ��� �) ;) �������) ���� �� �����) ��� ���) ���)���������� ���)� ����'�� �)!?]#�()F�����)P�O7"VR�:T�O�#V()

Page 209: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) B_�_B_F]_�) )

�VV))

0�) I/) J�� ) �/) M���) */) _��X�����) �/) ?�) G/) ]���) \/) I����) H) 7����:) ?� X��) � �� ��) ��������)���������� �) ;) ���) ;�3� 3���)�� X��) ;��� �)��)����) ��) ���) ��'��) ��� ���)���)�����) ���������)���)����'�� �) ;)���������� �)R()_�� ���� � �8)�RO7�:T$R�#V()

J)J������) B/) �����) I?/) H��������) ?/) ��) */) J���������) B) 7���R:) ��� �8�T) ����X�8) �����)� ������� �()]���)=���)����� �)�"7O:TOOO#P�()

J����)</)K���)M�)7����:)�@B<�#���������)�������� �) ;)��� �����)���)���������� �T)���E���)F*\7Z:)����3 ���)���)��������)� )���)� ��� �) ;)��������);����� �()^� ����)^� ��8)*���)�V�P7V:T�"""#$R()

J����)0/) ���)</)H����) I�/)M���)�^/)J� �)��/)0���)JW/)]���)G\) 7����:)<��) ���E)3��X���) ;�3� 3���)�� X��);��� �)��)���)��� �)������� �8)�������)3������)�� ����)��)������)��� �����)��)����� �8��() �)]���)_�� ���� �)OP�7�#�:TP�#$()

J� ��) ]/) ]���) ]/) K��3���) �) 7���O:) ]���������+��� �) ;) ���) ��������#�����) ��� ��) ����) ��) ���)�����)���������)8�������)�� � ���()^� ����)I)O$�7!�)�:T"�O#S()

J� �)?/) 8��)B/)��)0/)]���)0/)����)G/)���8E# �� �8)I/)M�) /)N�����)I/)\ �33��)</)��>��)F/) ��)F/)H������) �/)? �8���)�I/) ����)\_)7����:)B ��) ;)* !#����'����)�� ����)E����)��)��������) ;)���; ����)���� �()I)]���)@�'��)��VT��"$#$P()

J� �)G0/)���3��X�)F/)F��E)K/)! ���)\/)<�����)K/)=�)H/)K������)K/)B �) M/)^���8) I/)M ���; ��)�_) 7���P:) @�����) �������� �) ;) �������) ���� �� �����) ��� ���) �� �� �8���� �) ;) ]B_^#3������)�� ����()F��) ��)��7":T"OO#$()

)

Page 210: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

�FFCG�

� �

Page 211: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 212: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) *FF_G) )

�S�))

�� 2HH�%�2����&

)

*3)

*�*�)

*�#�8)

*]�)

* !)

*���3 �8)

*��� �������)

*���8�)�8���)

*���8�#] *)8��������)

*��� ���)� � �� �����)

*!�)

*<]])

*<!)

^*<)

^�*�<)

U#=H^)

^�*)

w])

�* !)

]^!)

�\F*)

]L_^!)

]�@!)

]�B_^!)

] N)

] *)

]!<)

]B)

]B_^)

]B<]�)

]��)

\)

\_!])

\ �=)

\F*)

\<<)

*�� ����)�����;���)

*�������)<8��)]������)] ������ �)

*��� ���)����� �����)

^� X�)���� �)����)

^���)� ���)*��������)������)< �)

U#�8�� A83��8����) �)O#)�8�� A83��8����)

^ '���)����)��3����)

\�����)]����)

]8����)* !)

]B_^)3������)�� ����)

] ����������8)\F*)

]]**<L��������#3������)�� ����)

]�� �����)����� ����������� �)

]��3 �8�����)��� ��'�)�������#3������)�� ����)

]8� ����� '���)

] ��+8��)*)

]��������)������ 8�����;����)

]�� ���)�������� �)

�* !)��� ��)�������)3������)�� ����)

]B_^)������� �)���������� ���)� ����'�� �)�/)<=B]�)

] ��� �)

\�8)

\����8��8� ���3 ����)

\����8���; A��)

\� A8��3 �������)����)

\���� ������ �)

Page 213: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) *FF_G) )

�S�))

59� �)��

_\<*)

_?<*)

_B�

_BK)

�*�)

�^�)

��*)

�=G*�)

�=G=�)

?"!��)

?�!)

Hv_)

H*<))

H\*])

H_!_�)

H�=H)

H ?#] *)

H ?]��)

H ?]��)

HF�P)

H��)

@�)

@!<?)

K3)

E\�)

�*!)

7#:���)

�K=)

���)

*!K)

_ )

���)

��)

5! A�.� A�&� �)��

_��8�����������)�����������)����)

_��8����)��8� �)�����������)����)

_�� ��������)���������)

_A�����������)�����#���������)E����)

����8)����)8�����)

�����)3 '���)����)

����);���8)����)

� �E����)3 A)�� ����)*�)

� �E����)3 A)�� ����)=�)

?��� �)")�� ������)

?����);�� ������)�� ����)

H���� A8���)���)� ��)

H�� ��)����8�����;����)

H�� ��)������8���)

P#7�#�8�� A8���8�:#�#������+�����������; ���)����)

H������ �)

O#�8�� A8#O#����8�������8�#� ��+8��)*)

H ?#] *)8�����)�)7�8� ���:)

H ?#] *)8�����)�)7��� �� ������:)

H���� �8��)�������);��� �)

H �� ��)�����'�)�����)

@���� �� 3����)

@ �� �8�#3���#\#��� ������ �8��� ���)

K�� 3��)

K�� ���� �)

��'��#��������)���������� ���)����'�� �8)�� ����)

�������)��;������) �)��;������8)

��'��)����;��)E� �E ��)

����;����)����/);� �)�A�$��+!�#1.&)�!�

�� ���#*���'����)!� ����)K����)

������)_������) �����)

�����7:)

���������7:)

Page 214: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) *FF_G) )

�SO))

=@)

���)

j)

F*\)

F*\H)

F* )

F� B)

F_�*)

��)

F!P�)

L�)

=B�)

!^�)

!]B)

!_!]K)

!?]�)

! ��)

!!*B)

!!B_)

!N\�)

BF*)

B<)

BGB)

�@K)

�@B<�)

�B_^!)

<^�)

<]*)

<_)

<_ _\)

<=B]�)

<��)

&]!)

M*<)

����������8) ;)��;���� �)

������)

��� )7��#":)

F�� ��������)�������)������� ����/) A���+���)�����)

F�� ��������)�������)������� ����/)��������)�����)

F�� ��������)

F������)������ �)� #����� �)

F �)�����;���);���8)����)

F�� ����7:)

F �����)!)P�)

='�������)

!���)�������);����)

!� �����#3�;;����)�����)

! �8�����)�����)������ �)

!� �� �� ��8��'���)���3 A8���)E����)

!!*B)�����)� ����'�� �);��� �)�)

!���8����������; �8�);�� ����)

!�� A� ��)�� ��;���� �)����'����)������ �)

!!*B)��� ��)�������)

! �8'��8������)��;�� ����)

B�3 �������)����)

B �)�����������)

B���� ��)G)������ �)

����#������3��)E����)

�������)�)

���� �)��� ��)�������)3������)�� ����)

<��#3�;;����)�����)

<�����3 A����)����)�8���/)K��3)�8���)

<��#_\<*)

<��������8����8�����������)

<��������) ;)���������)]B_^)�� ����)�/)]B<]�)

<��7�8�� A8����8�:���� �������)

&�� ������)�� ����)

M����)���� �)����)

Page 215: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) *FF_G) )

�SP))

M^)

M<)

M�����)3� �)

M���)�8��)

)

��&���%F��2�&�J%&�2��%��&&

���)3�)������)\F*) ��E��)7^� � �/)O�(��":)

�)K3)������)\F*) ��E��)7^� � �/)O�(��R:)

!��������)!� ����) �������)M�����) ��E��)7��������/)� �PP�:)

F '�Ax)�����)!��#������)!� ����)��������)7@�'�� ���/)R$O�V:)

)

��&�%2 %���B&F���%�F2�&���&2�?&���%�&���?�F��&

) O�e)*��8������L^�)� ���� �/)�ST�)u)^� (B��/)�"�#��R")

) P�e)*��8������L^�)� ���� �/)�ST�)u)^� (B��/)�"�#��P")

*��� �)u)�����#*������/)*R�SO)

*�3����);� �)3 '���)����)7^�*:)u)�����#*������/)*$S�")

*��������)u)B ���/)��)VOR)�P�)���)

3���)H8�� A83��8����)73���)H^:)*�8)K��)u)�3���/)�3VOOS�)

^� #B��)!� ����)*�8)u)^� #B��/)R��#���")

^� <����< )<��)! �8�����)u)*�����)^� /)?]#���#�R��)

^� �)���� �)���)����)7_����:)u)^�8��/)OS��])

^ '���)�����)*�3����/)������ �)N/);���8)����);���)u)B ���/)$$RV�$)

\_!]#�������)X����)u)�����#*������)

\@?)?��)���;�)K��/)���)?������� �)uB ���/)�O)ORO)RS�)S��)

\F*)! �8�����)R&Lj�)u)^� � �/)��(�"V)

\F��)@)u)*�3� �/)* �S�")

) �F<!)���� )_*]H)u)*�����)^� /)?]#��O#���)

\���#����;����)B�� ����)*�8)�8���)u)!� ����/)_�S"�)

) _�������)3� ����)u)�����#*������/)_P�OP)

Page 216: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

�SR��

� CJ#C�������������������������� ��K���; ��HB!�u��� � ������@�������/���#R��#����

� � �������8��� ���� �����(�O$e�u� ���E/���P��O�

� ������� ���� �/���������3�;;����/���e�u������#��������H<R����V�

�����;���8�����/�H��;#���� �����u�B ���/����OVO��$R�����

� ?�8� �����u���3� �/�� SR�"�

� ?��� ��u������#�������/�?$R�V�

� @�?�;� ����33��������u������#�������/�@V�P�#R� ?�

� @!<?�u����������/�����V���R�

� # �N���'����������������u�@�'��� ���/��V��R#����

� F!�P�����������'��u����3� ����/�PS���"�

� F8� �� ��3����/�� ���'��8���������u�B ���/����P�$��P������

� !��'���8��3�;;���RG�u�!� ����/�C�SP��

� !���8����������; �8��;�� �����7! ��:�u������#�������/�!$"�"�

� !� �������@���3�� ��� �E�������u������#�������/�!�VR��

� !� �������@���3�� ��� �E�����O�u������#�������/�!��PP�

� !�������x��!�B������ �A#&?�X����B=G�u�@�'��� ���/���$PO#R���

� ! X����0�Bx�?�����!�B� ����� �A�7�G:�u����������� 8���/�PO"$"RS�

� !� �����@���3�� ��� �E�����7P#7�#���� ���8�:3��+�����; �8��;�� �����7�C���:/����������/�C#"P/�3������/����������/�������� �����:�u������#�������/�!VOP��

� !� ������L?�!�&�#���� ��3����u����������+��� ����� � �8/��#���O�

!� �������K�u���������/�C��PS��

� !N�����3�����7@�� 3�� �x#!/��(PR��:�u� ����� ��/�@!NH������

� W���E������x�����#�������� ���������E���u�����������/����R�V#R�

� B��� ����A������7�F:"�u�B ���/����OP$O����

� B��L ����?�#���C�@���K���u� ����� ��/�CJB �?���#�"K�

� B�'���������������� # �N�u�@�'��� ���/��V��R#��O�

� <P�F��������u�!� ����/� �V���

� <C C�u��� #B��/��"�#�V���

Page 217: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

�S"��

� <F<x�<$�W���E�� ������<��������� �L<������� ���8����u�!� ����/����$��

� <B@�B������x�� ���� ��u���3� �/�� S$OV�

� <��� �#G�u������#�������/�<V$V$�

<X���x���B�������u����3� ����/�"RR��R�

&N#��'����/����� /���������������R���u������/�$RS����

����������

P(�(���=F@F?�NC�<=B��

5 ��X'�� 7!� ��������(� �O"��:Y� <��� �?C x#<�N��� �� �8���� ���� � �'������� 8���� ; ������ �� ����� ;� !�B� �� ����(� <��� �?C x#<� N��� �� �� ��������� 38� �������� ���� �?C x#RJ;7Z:� N��� ��X���� C� BN� ���� ������� �� O�� ��������� ��8������� � � 3 ��� ���(� <���� ������ O�#<� '������� ��� ���������� �� ���� ������8� ���� '�� ���� �;;������8� ;� ������ �� ;� �� !�B� �� ����� ��� � ���� ������� 38����'������� �����������+��� �� ;� ���� '��� �� ���� �� '������ �� � �����3��� '������� ; �� ������ �� ;� !�B��� ���������������38������ ��3���� �8������������������������� A8���� ����� �����O�#���� ;������;���� ;�������(�<$������!"�BF��� �8�������� � ���� ;���E�������������� ��������� ��X���������� Q#�������� � ����� ���� �� ; �� U#������ ����(� @����� ���� ������'��� �� ;� ���� Q#�������� ��� X���� �3������ �� ��� � � 3�� �������8� ������;���� 38� � � �� ��������� �� ������� �� ������ 7�@G� �����T������L�� ���������/� V��L�� @!<?/� ���� P���L�� G#?��:(� ! ���'�� X����� � � ���� ���� ������3��� � ��8�� �8+�������3������G#?���3�������������������������� �� ;�����U#������ ���������'��8/�X������ � �����������'����� �� ��������������8�'��� ��7������'��� � ���:�����3��������� ������������� ;�����G#?����8�� �8���� ����(�

P(�(�BC!=B<CB�NC�<=B��

B�� ����� '��� �� �� '���� �� 3��� ; �� ���� ����������'�� ����8�� ;� ;��� �� ����� � ��������8���������� ���������� ����� �A���� �(� <���� '��� �� � ������ �� � ��;���� � ����� ���� �� ; �� ;���;�8�7�A�$��+!� #1.&)�!:� ����;����� ����� ��� 3���� �����+��� ; �� � ��� ����� ���������� ���� ����'��8� �������;��������E��8 ��������(��

<��� 5 ��'�*/.7� �(7),<� 7!� ����/� B�;(� C�$R�:� ���E� ��E��8 ���� �� � ���� ���� ����������������/� ��� X���� ��A����� ;��A�3����8� ��� �� ����� ������'�� ������� �8� �������(� CA���� �� ;�����;���������'��8�������������;������X���������������������� �������� �������� ���� �������� �� ;� �� ;����� ���� �� � ���� �������� ;� �� )+ Z(� �;���� ����;���� �� ��� ������ ���� ����/� 3������� ;����������� �� ;��� �� ��� ���� �� � ���� ������ ��� ���� �A���� �� ;� ;���;�8� ����;����/� ��� ��+8�������3��� ;������8+������� X��;���3� ����������������� �(���������������;� ��������������������� ������������������������8�������������8��� � ��� ����� ������� ���� ;��A��������+8���������������3�����������'��8� ;������������������������ ��;��� �(�

Page 218: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

�S$��

<����B��N��� �������� ;����8� ;�X���� �8�������))&� ����;����� 7�)+ :� � ��� �� ��� �����'��� �(�<��� �B�� N��� �/� X����� �� '���� � �������'�� �A���� �� ;� ����))&� ����;����/� ���� 3�� ���� ���� �3����� ��X���� �� ;���;�8� ����;����� '��� �� � � � ����;�������������� ����(� CA���� �� ;� ����))&�����;������� '����������������� ��� ��'������ �X������A���� �� ;������A�����������;���;�8�����;�������� ����� �������8� 3�� � �����+��(� <��� �B�� N��� �� � ������ ���� �F�� ��� ����� ����))&� ����;�����7�)+ :� �� ���� ;� �� ���� ���� + ��� � ����������� ����))&� .���2�.��!(� <����� ���� ��;;������ �� � ����� �;������� �(� <��� � N� ���������� ����8� ��������L�� � ���� ���� �� 75��'��/� !� ����/� B�;(�C��"�:�X�����(�

P(O(�=<HCB�NC�<=B��

��F�O�u���E��8 �����A���� ������8�'��� �/�X����E������;�� ;� ���(�B �����C'��� 7&�� � ������(/��SS�:(�

�BK#�<�P�u��������<�P��A���� ��'��� �/� 3������� ;� ����������u���������"��P� 7M���������(/����S:(�

�BK#�<�O�u��������<�O��A���� ��'��� �/� 3������� ;� ����������u���������"��R� 7M���������(/����S:(�

���<#��!�u������������A���� ��'��� ��; ����������'���LC�!U�� ; ��/������������������ ����<?/�������� ��� �� ;������ N��� � ���/�X����E������;��;� ���(� �����?������7���� ��������(/����R:(�

�����R�����������"����������������#�

� ��H��?�������������A��������/��������� 3��X�������T��

�!<���H���R$�$S`���

C����H���R�S�V`���

�?����H���$OS�$`���

H ?����H��SVRP�$`���

!C!�K#��H���RSS�V`���

� ��������A��������/�� ����� 3��X�������T��

�����7�����:� ���OP�$$$`���

��� ���V�O$VR`���

��;P� ���R�RO�P`���

�����7!�����:� ���R�O�P�`���

Page 219: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

�SV��

������ ���RR�POV`���

����� ���PV$���`���

� �� ���R�R""P`���

���7���:� ���""�O�S`���

��;��� ���VP��"R`���

?"����7?"��O:� ���"�"�OP`���

H����� ���RR��R�`���

H�� ���PSRORS`���

!�E�� ����P$�RV`���

!���Q� ���PP$�V�`���

���3����7���3;�:� ���RR�OOV`���

&���� ���PSP�"S`���

�������� ��� ��� ��� �/�; ��3 ���H��?�����������������A��������/������V���BF��!� 3���8��N@�# ?��7PO�SP�OC�u����"�PS:�X�����(�

���������

"(�(�?CF=<0!@F?�

���#��7H��V":�u�Rb#?�??<�<??��?<������<�<��

���#B�7H��V$:�u�Rb#?<?�����?��<<?�<?<���<<�

"(�(���=F@F?�

H������?������ � ����� �������

0$�7#$"VYZ��R:�u�VVO�3��

� X����H�O�S�Rb#�� ����?������<?<�<<���<�<�7#$"VY#$R�:�

B�'����H�O���Rb#�<�<??�������<���<<<�7ZOVOYZP��:�

Page 220: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

�SS��

��)$&%�7#"�VYZ��R:�u�$�O�3��

� �X����H�O�V�Rb#�� ���??�??�??�??�<???��7#"�VY#RS�:�

B�'����H�O���Rb#�<�<??�������<���<<<�7ZOVOYZP��:�

��)$&%8"�7#�V"YZ��R:�u�O���3��

� �X����H�O�V�Rb#�� ����<??���<���<<?���?�7#�V"Y#�"S:�

B�'����H�O���Rb#�<�<??�������<���<<<�7ZOVOYZP��:�

��)$&"�7#�OPYZ��R:�u��PS�3��

� �X����H�O�$�Rb#�� ���<?����?�<??��<<�<?<��7#�OPY#��R:�

B�'����H�O���Rb#�<�<??�������<���<<<�7ZOVOYZP��:�

"(O(��@<C#@BC�<C� &<�?CFC�@��

H������?������ � ����� �������

��BC��7���:�

� X����H�O�S�Rb#<?���?��������??���������???�??�??�??�<?�

B�'����H�O���Rb#��?��<��<��<��������������<??<?<<<�<<<���

��BC��7���:�

� X����H�OOS�Rb#��<<?���??������?���������<���<<��??�<?��

B�'����H�OP��Rb#�?��?��<?��<??�����������<????<��<<<���<�

"(P(�<B�F��B@!<@=F�B�<C� C��&BC CF<�

H���� � � ��BF��7@��� ���#�CA �O:��������?����u��S�3��

� X����H�O���Rb#��<??�<��<???<�<<����

B�'����H�O���Rb#�??<?<????��<<?<<��

Page 221: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

�����

"(R(��HB= �<@F�@ &F=!BC�@!@<�<@=F�7�H@!:�

H������?������ � ���������A ���

��BC��7#$"VY#R$P:�u��SR�3��

� X����H�O�S�Rb#�?������<?<�<<���<�<�

B�'����H�OO��Rb#�<?�<��?����<??���<��

��BC��7#O��Y#���:�u�����3��

� X����H�OO��Rb#?�<<?�?������?�<��<<�

B�'����H�OO��Rb#��<<<??��??�?�<���?��

CA ���7Z�VPYZOOV:�u��RR�3��

� X����H���O�Rb#??��<?<???<<<�<?<?�<�

B�'����H���P�Rb#�<�<���??<???�<<�<?<�

"("(�C�C�<B=!H=BC<@�� =�@�@<0#�H@�<�����0�7C ��:�

H������?������ � ����

��BC��7X�:�u��� ��3������Rb���������

� X����H�OV"�Rb# �����?��������??�<<?��<��???�??�??�??�

B�'����H�OV$�Rb# �����<��<��<���<?�<?���<��<??<?<<<�<<�

��BC��7X�:�

� X����H�O�"�Rb#<?���?��������??�<<?��<��???�??�??�??�<?�

B�'����H�O�V�Rb#��?��<��<��<���<?�<?���<��<??<?<<<�<<<���

��BC��7���:�

� X����H�O�S�Rb#<?���?��������??���������???�??�??�??�<?�

B�'����H�O���Rb#��?��<��<��<��������������<??<?<<<�<<<���

Page 222: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) *FF_G) )

���))

**B_�)7X�:)u)�� ��3�����)Rb)�������)

� X���)\H�OVV)Rb# �2F�?***??*]]]]*??<<*]*<]*<]]*<<]*??]<)

B�'���)\H�OVS)Rb# �2F�*?]]<?**<??*<?*<?<**]]<????<]]<<<])

)

**B_�)7X�:)

� X���)\H�OO$)Rb#*<<?***??*]]]]*??<<*]*<]*<]]*<<]*??]<?])

B�'���)\H�OOV)Rb#?]*?]]<?**<??*<?*<?<**]]<????<]]<<<]**<)

)

**B_�)7���:)

� X���)\H�OOS)Rb#)*<<?***??*]]]]*?���������<]]*<<]*??]<?])

B�'���)\H�OP�)Rb#)?]*?]]<?**<??*���������]<????<]]<<<]**<)

)

!�& ��F��%&���%�2�F%&�%��&" ��#&�2���%&?2�2&�2H�%&

)

)

?�8���������) 3 �8) ����) 3������ �;���)?��� �)��>���� �

q 3���� ���� 0,6/(&? ��� �8�� �A ���E X����� ���� ����)� �R��� O���� "���� ������

O

P

R

"

$

V

S

��

Page 223: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

) *FF_G) )

���))

A�& %������ &�2H�%&

)

)

q ear punching mark 3����)���� �� ����� � 0,6/(&? �A !]B =(3,):5(

O

P

R

"

$

V

S

��

��

��

�O

Page 224: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

� �FFCG� �

��O��

$�������������������

Page 225: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda

Page 226: Metabolic signaling under nutrient deprivationdiposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/36316/3/DE_SOUSA_THESIS.pdfAna Luisa De Sousa Coelho ADVERTIMENT. La consulta d’aquesta tesi queda