Sobreexpresión de los genes que codifican a las enzimas acetoacetil-coA tiolasa y HMG-coa reductosa, participantes de la ruta del mevalonato en Xanthophyllomyces dendrorhous

Abstract

Xanth0phyllomyces dentrorhous es una levadura que sintetiza astaxantina, carotenoide de inter6s biotecnol6gico por sus características antioxidantes y uso como colorante. La carotenogenesis se abastece de metabolitos derivados de la ruta del mevalonato (MVA), por lo que en este seminario de titulo se estudio el efecto que tiene en la producción y composición de carotenoides la sobreexpresión de dos genes que codificarían una acetoacetil-CoA tiolasa (Ef?G70 A y Ef?G70 a) y la regi6n catalítica de la 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductasa (tfJMGB). Para ello, se construyeron modulos de expresion de dichos genes, se transformo Ia levadura y se comprobo la integracion de 6stos en su genoma. La produccion de carotenoides y esteroles se analizo espectrofotom6tricamente, mientras que su composicion se determino mediante RP HPLC. Ademas, se estudio Ia expresion de los genes a nivel de sus mpNAs mediante FIT-qpcp, y paralelamente se realizo un análisis bioinformático de las secuencias primaria y secundaria de las proteínas que codifican Ef]G70 A y Ef?G70 8. Los resultados indican que estos genes posiblemente codifican una 3-cetoacil-CoA tiolasa involucrada en la 8-oxidacion de ácidos grasos y una acetoacetil-CoA tiolasa involucrada en la ruta del MVA, respectivamente. La sobreexpresi6n de Ef]G70 A y Ef]G70 a no conduce a cambios significativos en la cantidad/composicion de carotenoides y de esteroles. Sin embargo, cuando se sobreexpreso tHMGf?, Ia produccion de carotenoides y esteroles aumento 2,02 y 1,4 veces, respectivamente, luego de 120 h de cultivo. Particularmente, se observe que la fracci6n de astaxantina disminuy6 y la de P-caroteno aumento, mostrando una relaci6n inversa a la observada en la cepa parental silvestre. Curiosamente, este fenotipo se relaciona con una disminuci6n significativa en los niveles de transcritos de los genes carotenog6nicos crff] y crfs, quienes controlan los pasos de B-caroteno a astaxantina de esta ruta