Estudio de enzimas implicadas en el intercambio de acilos y la síntesis de glicerolípidos en el retículo endoplásmico de girasol (helianthus annuus)

• Autores: Ana Mapelli Brahm
• Directores de la Tesis: Joaquín Jesús Salas Liñán (dir. tes.), Mónica Venegas Calerón (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2020
• Idioma: español
• Número de páginas: 196
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Javier Cejudo Fernández (presid.), Ana María Rincón Romero (secret.), Rafael Garcés Mancheño (voc.), Carmen Michán (voc.), Begoña Pérez-Vich (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Integrada por la Universidad de Sevilla
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • Las propiedades y, por tanto, los usos de los aceites vegetales, vienen determinados por la composición de acilo de los triacilgliceroles (TAG), componente principal del aceite. Por ello, en la actualidad, se realizan numerosos trabajos enfocados en modificar la composición de ácidos grasos de los mismos para adaptarlos a los requerimientos de la industria. Para poder realizar tales modificaciones de forma eficaz, es necesario comprender los aspectos fundamentales de cómo las plantas sintetizan, modifican y acumulan los ácidos grasos en los TAG del aceite de semilla. En este sentido, la enzima lisofosfatidilcolina aciltransferasa (LPCAT), implicada en la transferencia de grupos acilos hacia o desde la fosfatidilcolina (PC), podría ser una diana importante para modificar la composición de ácidos grasos del aceite de semilla, ya que su eficiencia en dicha transferencia puede determinar la composición general de ácidos grasos en el reservorio de acil-CoA, que proporciona sustrato para las enzimas aciltransferasas implicadas en la biosíntesis de TAG. Además, cabe destacar que la molécula de PC es sustrato de desaturasas y otras enzimas implicadas en la modificación de ácidos grasos. Al igual que la enzima LPCAT, la enzima fosfatidilcolina:diacilglicerol colinafosfotransferasa (PDCT) también tiene un papel importante en la composición de ácidos grasos de TAG, al catalizar la reacción de intercambio del grupo fosfocolina entre PC y diacilglicerol (DAG). El trabajo desarrollado durante esta tesis doctoral se centró en la caracterización bioquímica y molecular de enzimas de girasol implicadas en los intercambios y modificaciones de acilos y en la síntesis de glicerolípidos. Así, a partir de ADN de semillas de girasol, se clonaron y caracterizaron tres LPCATs, denominadas HaLPCAT1, HaLPCAT2 y HaLPCAT3 y una PDCT, denominada HaPDCT. Las secuencias aminoacídicas obtenidas se analizaron, encontrando los residuos altamente conservados en la familia proteica a la que pertenecen estas enzimas y se realizaron predicciones de localización subcelular y de dominios de transmembrana que definieron a estas enzimas como proteínas integrales de membrana localizadas en el retículo endoplásmico. Además, se analizaron sus perfiles de expresión en distintos tejidos de girasol y las enzimas fueron expresadas en Saccharomyces cerevisiae y caracterizadas bioquímicamente, estudiando sus especificidades por distintos substratos. También se realizaron interesantes trabajos sobre el efecto de la expresión de estos genes en los lípidos y en el conjunto de acil-CoAs de levadura incluyendo, además, estudios que implicaban la coexpresión del gen CsFAD2 que codifica para una desaturasa de Camelina sativa. Las enzimas LPCAT se expresaron también en Arabidopsis thaliana pudiendo confirmar que estas eran activas en la planta.