Utilización de la fotoproteína ecuorina para la monitorización in vivo de alteraciones en los niveles de calcio libre intracelular en respuesta a estímulos ambientales en la cianobacteria Anabaena sp. PCC7120

• Autores: Ignacio Torrecilla Aznar
• Directores de la Tesis: Ildefonso Bonilla Mangas (dir. tes.), Francisca Fernández Piñas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2003
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Barceló Coll (presid.), Luis Bolaños Rosa (secret.), Enrique Flores García (voc.), Iris Maldener (voc.), María F. Fillat (voc.)
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• Resumen

  • El objetivo fundamental de este trabajo fue avanzar en el conocimiento de la regulación mediada por calcio en cianobacterias filamentosas fijadoras de nitrógeno. Para ello, se ha construido un sistema celular basado en la cianobacteria Anabaena sp. PCC7120 que expresa de manera recombinante y constitutiva la fotoproteína ecuorina, una proteína que emite luminiscencia con una intensidad que depende de la concentración de calcio, y que sirve como un indicador de calcio para cuantificar la concentración del mismo.

    Con este propósito se construyó un vector de expresión de la ecuorina apropiado para esta cianobacteria, el cual se insertó en la misma, se obtuvieron una serie de curvas de calibración que relacionasen la luminiscencia con la concentración de calcio, y se desarrolló un algoritmo matemático, todo lo cual nos permitiría conocer la concentración de calcio libre intracelular en función de la luminiscencia relativa de la ecuorina de una manera continua en el tiempo. Este sistema celular se ha utilizado posteriormente para analizar in vivo cualquier variación de la concentración intracelular de calcio libre en distintas condiciones, y de esta manera se determinó que Anabaena sp. PCC7120 es capaz de mantener estrechamente regulados los niveles basales de calcio a una concentración de un valor similar a los encontrados en células eucarióticas, poniendo además de manifiesto la presencia de un sistema de tamponamiento interno de calcio y de mecanismos de extrusión para este ion. Además, se han detectado incrementos transitorios específicos de la concentración intracelular de calcio libre en respuesta a distintos estreses abióticos: choques térmicos, tanto por calor como frío, choques salinos y osmótico, transiciones luz-oscuridad y estrés ácido, determinando además para caso la fuente de calcio responsable de estos incrementos.

    Para cada uno de estos estreses se ha podido determinar y analizar la denominada