Caracterización molecular de la represión por catabolito e ingeniería metabólica en lactobacillus casei

• Autores: Carlos David Esteban Nieto
• Directores de la Tesis: Gaspar Pérez Martínez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Daniel Ramón Vidal (presid.), Emilia Matallana Redondo (secret.), Josef Deutscher (voc.), Manuel Zuñiga Cabrera (voc.), José Luis García Lopez (voc.)
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• Resumen

  • En bacterias lácticas, los genes del metabolismo de carbohidratos normalmente presentan un doble sistema de regulación para su expresión: Represión por catabolito, mediada por la proteína CcpA e inducción por sustrato. En el operón lac de Lactobacillus casei la responsable de la inducción por sustrato es la proteína antiterminadora LacT. En la presente tesis se han estudiado estos dos fenómenos.

    Se ha realizado una análisis mutacional de los dominios de unión al correpresor y al DNA de la proteína CcpA. Se han identificado dos mutaciones en el dominio de unión al DNA (T7S y N52S) que confieren desrepresión y otras dos, en este caso en el dominio de unión al correpresor (S80L y T307I), que producen un fenotipo de hiperrepresión. La comparación de estos efectos con los que producen mutaciones equivalentes en Bacillus megaterium y un estudio de complementación realizado en esta misma tesis, indican que aunque en ambas bacterias el proceso de represión por catabolito es funcional, los residuos de aminoácidos implicados y los cambios moleculares en CcpA causados por la interacción con el cofactor pueden ser diferentes en ambas especies.

    Se ha estudiado la regulación de la actividad el antiterminador LacT por fosforilación de las histidinas conservadas de los dominios PRD. Se han mutado esta histidinas por aspártico o alanina para mimetizar el estado de fosforilación o no fosforilación respectivamente. Los resultados obtenidos indican que las histidinas del PRD-I deben estar desfosforiladas para desempeñar la inducción por lactosa y que las histidina del PRD-II están implicadas en la represión por glucosa del operón lac en un proceso independiente de CcpA.

    Por último, se desarrollo un sistema de integración de genes dentro del operón lac para obtener su expresión regulada por CcpA y LacT. Se ha comprobado el buen funcionamiento de este vector y se ha empleado para expresar el enzima acetohidroxiácido