Duplicación génica y divergencia funcional en la adaptación al metabolismo facultativo

DELUNA, A.; RIEGO, L.; AVENDAÑO, A.; GONZALEZ, A.

Puerto Vallarta, Jalisco. México.

Congreso; XXIV Congreso de la Sociedad Mexicana de Bioquímica; 2002

Sociedad Mexicana de Bioquímica

Saccharomyces cerevisiae contiene un número elevado de genes duplicados (29%), parte de este fenómeno puede explicarse por un evento de duplicación ancestral del genoma completo. Aun cuando muchos de estos genes mantienen la función original, se ha propuesto que la conservación de genes duplicados pudo haber facilitado el desarrollo de las habilidades anaerobias de este organismo facultativo, a través de la diversificación funcional de algunas proteínas codificadas en su genoma. En este trabajo se estudió el caso de la vía glutamato deshidrogenasa (NADP+) codificada por los genes GDH1 y GDH3, encontrándose que: 1) La expresión de los genes está regulada de manera diferenciada y dependiente de la fuente de carbona; esta depende del factor Gln3p, del complejo Hap y de los complejos remodeladores de la cromatina SAGA y SWI/SNF. 2) La inducción de GDH3 bajo fuentes no fermentables se debe a un remodelado de los nucleosomas sobre la región promotora. 3) Las isoenzimas purificadas son diferentes en su inhibición competitiva por fosfato inorgánico y su comportamiento alostérico por α-cetoglutarato. 4) La presencia de ambos genes es indispensable para el crecimiento óptimo en fuentes de carbono no fermentables. La utilización diferenciada de compuestos carbonados para la biosíntesis de glutamato depende de la presencia de dos glutamato deshidrogenasas diferentes. EI fenómeno descrito podría formar parte del remodelado general que necesariamente tuvo que haber ocurrido durante la adaptación al metabolismo anaerobio facultativo en las levaduras.