Complementación de Saccharomyces cerevisiae con la Proteína Transportadora de Lípidos SCP-2 de Yarrowia lipolytica

GIANOTTI, ALEJO R.; ERMÁCORA, MARIO R.; FERREYRA, RAUL G.

Córdoba

Congreso; XV Jornadas Argentinas de Microbiología JAM 2014; 2014

Asociación Argentina de Microbiología

Introducción: Yarrowia lipolytica, una levadura con acentuado metabolismo lipídico, es modelo de estudio en secreción de proteínas, biogénesis de peroxisomas, dimorfismo fúngico, utilización de sustratos hidrofóbicos y áreas aplicadas. Las proteínas transportadoras de esteroles (SCP-2) son portadores lipídicos no específicos implicados en la transferencia y metabolismo de colesterol, ácidos grasos de cadena ramificada, ésteres de CoA y otros lípidos, encontrándose en todos los Dominios de la vida. El gen que codifica SCP-2 en Y. lipolytica (YLSCP-2) fue clonado en nuestro laboratorio y expresado en Escherichia coli. YLSCP-2 es una proteína soluble de 128 residuos que une diferentes lípidos, y es inducible por ácidos grasos [1]. Se localiza en los peroxisomas y es capaz de transferir in vitro los lípidos unidos hacia membranas fosfolipídicas, por un mecanismo mediado por colisiones [2]. Su estructura cristalina fue resuelta en nuestro laboratorio (PDB: 4JGX) [3]. Saccharomyces cerevisiae carece de SCP-2 y presenta dificultades para asimilar lípidos como única fuente de carbono, ya que requiere prolongada adaptación para la proliferación de peroxisomas. Disponemos así de un sistema para estudiar la función de SCP-2 in vivo. Objetivos: Evaluar el rol de YLSCP-2 en levaduras durante su crecimiento en medio mínimo, empleando lípidos como única fuente de carbono y energía. Materiales y Métodos: YLSCP-2 fue expresada en S. cerevisiae desde el vector p416GPD. El crecimiento de las cepas de Y. lipolytica y S. cerevisiae con y sin complementación, se midió en medio mínimo YNB líquido suplementado con ácido palmítico, ácido oléico, ácido desoxicólico ó colesterol, como única fuente de C y energía. La utilización de lípidos se evaluó en el mismo medio agarizado, por determinación del área de consumo de los mismos (halo claro). Resultados: Se comprobó que la expresión heteróloga de la proteína YLSCP-2 en S. cerevisiae es de localización organelar. Se observó un leve, aunque significativo, aumento en la capacidad de utilización de lípidos en la levadura complementada con YLSCP-2, respecto de la cepa parental. Dicha capacidad de consumo de lípidos es aún muy inferior a la observada en Y. lipolytica. Conclusiones: Si bien no se puede demostrar una relación directa entre el rol de YLSCP-2 como transportador lipídico, y el incremento en el consumo de lípidos en la cepa complementada, un efecto distintivo debido a su expresión heteróloga es evidente. [1] Ferreyra et al. (2006) A Yeast Sterol Carrier Protein with Fatty-Acid and Fatty-Acyl-CoA Binding Activity. Arch. Biochem. Biophys. 453(2): 197-206. [2] Falomir et al. (2009) Fatty Acid Transfer from Yarrowia lipolytica Sterol Carrier Protein 2 to Phospholipid Membranes. Biophys. J. 97(1): 248-56. [3] Perez De Berti et al. (2013) The X-Ray structure of Sterol Carrier Protein 2 from Yarrowia lipolytica and the evolutionary conservation of a large, non-specific lipid-binding cavity. J. Struct. & Func. Genomics. 14(4):145-53.