Multiple pathways for triacylglycerol biosynthesis in Streptomyces coelicolor

ANA ARABOLAZA, EDUARDO RODRÍGUEZ, SILVIA ALTABE, HECTOR ALVAREZ Y HUGO GRAMAJO

Rosario, Argentina

Congreso; Congreso de Lipidos; 2008

El único paso asociado específicamente con la biosíntesis de triacilglicéridos (TAG) comprende la acilación del diacilglicerol (DAG) con una tercera molécula de ácido graso. En eucariotas se han reportado al menos tres rutas alternativas que llevan a la formación de este lípido neutro, donde las enzimas más relevantes implicadas en esta reacción, son las acil-CoA diacilglicerolaciltransferasas DGAT, que catalizan la formación de TAG usando acil-CoA como sustrato dador de acilo y DAG como sustrato aceptor. En procariotas, recién en los últimos años se realizaron importantes avances en cuanto a la síntesis y acumulación de lípidos neutros. La identificación y caracterización de la aciltransferasa AftA de Acinetobacter calcoaceticus ADP1, que cataliza la formación de ceras y TAG, estableció una nueva familia de aciltransferasas presentes en bacterias. Con el fin de estudiar la biosíntesis de TAG en Streptomyces coelicolor, se identificaron por homología de secuencia a AftA, las aciltransferasas putativas Sco0958, Sco0123 y Sco1280. La disrupción de los genes sco0123  y/o sco1280, no mostraron un efecto notable en la acumulación de TAG. Por el contrario, la inactivación de sco0958 resultó en una disminución del 70 % en la acumulación de este lípido neutro, mientras que la sobrexpresión del mismo llevó a un aumento de la síntesis de novo de TAG.  In vitro, solo la proteína recombinante His-Sco0958 catalizó la esterificación de acil-CoAs a  DAG. Por otra parte la mutante triple aún presenta acumulación de TAG, indicando la existencia de rutas alternativas para la síntesis de estas grasas neutras. Ensayos enzimáticos in vitro, evidenciaron la existencia de una nueva isoenzima(s) DGAT en S. coelicolor y revelaron además la presencia de una ruta metabólica, no reportada previamente en bacterias, que utiliza fosfolípidos como sustratos dadores de acilo para la acilación de DAG.