Análisis estructural y funcional de genes relacionados con la síntesis y degradación de trehalosa en schizosaccharomyces pombe

Résumé

La trehalosa se caracteriza por ser un disacárido no reductor, formado por dos moléculas de glucosa que en levaduras desempeña funciones vitales, no solo como metabolito energético sino también como metabolito de respuesta a estrés, acumulándose en tales circunstancias. En la levadura con fisión Schizosaccharomyces pombe, la trehalosa esta sometida a una estricta regulación tanto en su biosíntesis como en su hidrólisis a través de vías de señalización intracelular (MAP Kinasas y PKA1/SCK1), dichas vías actúan a nivel transcripcional y postraduccional. Hasta el presente trabajo se conocían los genes responsables de la síntesis de trehalosa-6-P (metabolito intermediario) tps1+ (trehalosa-6-P sintetasa) y de la hidrólisis de trehalosa ntp1+ (trehalasa neutra). En este trabajo hemos clonado y caracterizado el gen responsable de la actividad trehalosa-6-P fosfatasa principal de la levadura con fisión (tpp1+). Cuando se interrumpió el gen observamos acumulación de trehalosa-6-P detectable mediante TLC, además de igual manera que ocurre en Saccharomyces cerevisiae, las células mutadas manifestaron crecimiento termosensible, mostrando un estacionamiento prematuro de su crecimiento. A nivel de regulación transcripcional mostró una clara inducción de la expresión en respuesta a choque térmico y osmótico estando en este último caso regulada por la ruta de MAP kinasas cuyo elemento principal en la MAP kinasa Sty1p. El conjunto de resultados muestran un estricto mecanismo de regulación no solo a nivel transcripcional sino también postrancripcional y/o traduccional, así como mecanismos compartidos con los genes tps1+ y ntp1+. Otro aspecto que se abordó fue la descripción de interacciones entre las proteínas responsables de la síntesis e hidrólisis de trehalosa existiendo un complejo multienzimático en el que participan Tps1p, Tpp1p y Ntp1p, aunque la forma activada de trehalasa neutra (Ntp 1p) no interviene en dich