El inhibidor IF1 de la ATPasa mitocondrial del camaron blanco Litopenaeus vannamei y su funcion en condiciones de hipoxia

CHIMEO NUÑEZ, CINDY; FERNÁNDEZ GIMENEZ, ANALIA VERÓNICA; MUHLIA ALMAZAN, ADRIANA

Queretaro

Congreso; XVIII Reunion de la Rama de Bioenergetica y Biomembranas de la Sociedad Mexicana de Bioquimica, A.C.; 2013

Sociedad Mexicana de Bioquimica

La mitocondria, es el organelo que produce el 95% de la energía en forma de ATP por la F0F1 ATP-sintasa, pero también consume el 90% del oxígeno presente en la célula. Por lo que, en condiciones de hipoxia el ATP es obtenido parcialmente del metabolismo anaerobio a través de la producción de lactato, en estas condiciones la célula necesita energía para cubrir sus funciones básicas y por lo tanto requiere hidrolizar el ATP presente en la mitocondria, así en condiciones de hipoxia la ATP sintasa cambia su función a ATPasa. Se ha reportado en levaduras, plantas, nematodos y vertebrados que la actividad hidrolítica de la ATPasa esta regulada por una proteína inhibidora endógena llamada IF1 (Inhibidor del Factor 1 de la ATPasa), sin embargo hasta la fecha no ha sido identificada en especies de crustáceos. Objetivo Identificar al inhibidor endógeno IF1 mitocondrial del camarón blanco, caracterizar parcialmente la secuencia de ADNc y evaluar los cambios en la expresión génica en el músculo del camarón en condiciones de hipoxia. La secuencia deducida de aminoácidos del camarón fue comparada con la IF1 bovina, encontrando que contiene elementos conservados, un péptido señal básico, la secuencia mínima de inhibición (dominio IATP) y varios residuos conservados con los que podría interactuar con las subunidades α, β, y γ de la ATPasa mitocondrial del camarón (Cabezon, et al., 2003). En la IF1 del camarón están presentes los residuos F48, E52 y E56 homólogos a F22, E26 y E30 de IF1 bovina, que contribuyen a la especificidad de interacción entre F1-ATPasa y el inhibidor IF1 (Ichikawa, et al., 2005). La información filogenética obtenida revela una relación cercana entre la proteína IF1 de Crustáceos e Insectos, debido a que son grupos hermanos que comparten un ancestro común. Se sugiere una duplicación de genes antes de que Insecta y Crustacea divergieran (Matsubara, et al., 1983). Debido a la presencia de la proteína IF1 en las distintas especies y la distancia taxonómica que hay entre ellos indican que esta proteína tiene un rol central en la función celular y mitocondrial (Faccenda y Campanella, 2012). Los niveles de transcritos del IF1 se ven afectados significativa durante hipoxia a consecuencia de la reducción de pH o la acción de las nucleasas citoplasmáticas. Previamente, Martínez-Cruz et al. 2012, reportaron que el camarón al estar sometido a hipoxia hidroliza el ATP presente pero llega a un punto en que esta actividad disminuye drásticamente, por lo que se sugiere que parte de los transcrito de IF1 fueron traducidos a una proteína funcional para inhibir la hidrólisis y permitir la síntesis de ATP.