La GTPase Cdc42, conservée au cours de l'évolution, est un moteur clé de la rupture de la symétrie et de la croissance polarisée, formant des zones d'activité qui recrutent localement des effecteurs pour organiser le cytosquelette et polariser la sécrétion. Ici, nous montrons que Cdc42 fonctionne également dans la fusion cellulaire lors de la reproduction sexuelle de Schizosaccharomyces pombe, mais se concentre sur le site de fusion par des mécanismes distincts de ceux proposés dans Saccharomyces cerevisiae. Notamment, l'allèle cdc42-mCherry SW, qui est fonctionnel pour la polarisation cellulaire et a été utilisé chez différents organismes pour des études dynamiques, présente un fort défaut de fusion. Ces cellules bloquent la fusion avant la digestion de la paroi cellulaire mais après la formation du foyer de fusion d'actine, indiquant que Cdc42 est nécessaire pour traduire le cluster de vésicules en livraison de cargaison polarisée. Nous retraçons le défaut à l'instabilité de Cdc42-mCherry SW et démontrons que l'accouplement et la fusion cellulaire nécessitent des niveaux de protéine Cdc42 plus élevés que la croissance polarisée mitotique. Fait remarquable, en construisant une série allélique pour réguler l'expression de Cdc42 sur une plage de 5 fois, nous découvrons que la croissance polarisée mitotique répond de manière linéaire aux niveaux de protéine Cdc42, tandis que l'accouplement présente une réponse brusque semblable à un commutateur. Nous retraçons également cette réponse tout ou rien à la croissance polarisée induite par des phéromones. Ainsi, la croissance polarisée en réponse à des signaux intrinsèques ou extrinsèques présente des exigences distinctes en matière de niveaux de protéine Cdc42.
Saha et al. (jeu,) ont étudié cette question.