SISTEMAS PROTEOLITICOS DE ARQUEAS HALOFILAS: BIOLOGIA Y APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS

ROSANA DE CASTRO

Congreso; IV CAMAyA, I MICROGEN; 2018

Asociación Argentina de Microbiologia, AAM

SISTEMAS PROTEOLITICOS DE ARQUEAS HALOFILAS: BIOLOGIA Y APLICACIONES BIOTECNOLOGICASRosana De Castro. Instituto de investigaciones Biológicas, IIB-CONICET-UNMdP, Funes 3250 4to Nivel, Mar del Plata (7600) Argentina. decastro@mdp.edu.arLas arqueas son organismos procariotas con características particulares que constituyen un grupo filogenético diferenciado de las bacterias y eucariotas (Dominio Archaea). Muchos de sus representantes habitan en ambientes de extrema salinidad, pH y/o temperatura. En particular, las haloarqueas se desarrollan en hábitats hipersalinos (NaCl >2 M) y con elevada irradiación solar. Por su sorprendente capacidad para colonizar estos ambientes y el limitado conocimiento de su biología en comparación con bacterias y eucariotas, las arqueas son un modelo de estudio interesante desde el punto de vista del conocimiento fundamental. Además, sus biomoléculas con propiedades novedosas son de interés para la Biotecnología y otros campos, siendo aun escasamente utilizadas. La proteólisis es un proceso esencial para todas las células ya que controla la homeostasis proteica y regula la expresión génica entre otros procesos. Si bien los principales sistemas proteolíticos están conservados en las arqueas, sus propiedades, rol biológico y sustratos endógenos se conocen escasamente. Nuestro grupo ha caracterizado a nivel bioquímico, molecular y funcional proteasas extra e intracelulares en las haloarqueas. Se comentarán los avances sobre las proteasas regulatorias de membrana. La proteasa ATP-dependiente LonB está asociada a la membrana en las arqueas. Se construyeron cepas mutantes de esta proteasa en la haloarquea modelo Haloferax volcanii, éstas fueron caracterizadas a nivel fenotípico y proteómico. LonB resultó ser esencial para la viabilidad de H. volcanii, afectando el nivel y recambio de proteínas vinculadas con diversos procesos celulares. La reducción en los niveles de LonB incrementó la síntesis de pigmentos carotenoides (bacterioruberinas, Bctr) mediante el control de enzimas clave de la ruta carotenogénica. La mutante HVLON3 produce niveles muy superiores de Bctr en comparación con la cepa parental y con otros microorganismos. Teniendo en cuenta la capacidad antioxidante de los carotenoides, esta cepa representa una excelente fuente de Bctr para estudiar sus propiedades bioactivas, que en general no han sido exploradas. Se comentarán algunos avances en este sentido.