Proyectos Universitarios
Análisis funcional de las regiones catalítica y regulatoria de la glucosa cinasa de Streptomyces coelicolor
Sergio Sánchez Esquivel
Instituto de Investigaciones Biomédicas
Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Datos curatoriales

Nombre de la colección

Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)

Responsables de la colección

Ing. César Núñez Hernández; L.I. Ivonne García Vázquez

Colección asociada

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Responsables de la colección asociada

@collection_responsible@

Dependencia

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)

Institución

Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)

Identificador único (URN)

DGAPA:PAPIIT:IN209210

Datos del proyecto

Nombre del proyecto

Análisis funcional de las regiones catalítica y regulatoria de la glucosa cinasa de Streptomyces coelicolor

Responsables

Sergio Sánchez Esquivel

Año de convocatoria

2010

Clave del proyecto

IN209210

Dependencia participante

Instituto de Investigaciones Biomédicas

Palabras clave

@keywords@

Área

Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

Disciplina

Microbiología

Especialidad

Biología molecular

Modalidad

a) Proyectos de investigación

Síntesis

Cuando varios compuestos carbonados se encuentran disponibles de forma simultánea en su medio de crecimiento, los estreptomicetos los emplean de manera secuencial y jerárquica en función de su facilidad para ser utilizados como fuente de carbono y energía. Esta utilización diferenciada es determinada por un proceso regulatorio denominado represión catabólica por carbono (RCC). De manera semejante a la utilización de los compuestos carbonados, la síntesis de metabolitos secundarios es susceptible a RCC. Si bien aun no esta claro el porque la síntesis de dichos metabolitos sea susceptible a la RCC, los mecanismos responsables de la misma, tanto en las bacterias como hongos que los producen, son diversos y complejos y un solo microbio puede disponer de más de un mecanismo para su control. Dentro de los mecanismos reportados como importantes en la RCC se puede mencionar el sistema fosfoenolpiruvato: fosfotransferasa (PTS), el cual ha resultado muy relevante para enterobacterias y para bacterias del género Bacillus (Gram-positivos con bajo contenido de G-C). En los estreptomycetos PTS participa en el transporte y fosforilación de la fructosa y la N-acetilglucosamina (NAG). De éste modo, a través del PTS no puede explicarse la acción represora de azúcares diferentes como son la arabinosa, glucosa y galactosa. Similarmente, en la esencia de la RCC en Streptomyces (y en otros Gram-positivos), el AMP cíclico tampoco parece tener mayor relevancia en su mecanismo. Si bien el sistema PTS y el AMP cíclico no parecen ser determinantes en el proceso de RCC en el género Streptomyces, varios grupos de investigación han coincidido en señalar a la enzima glucosa cinasa (Glk) como posible responsable del fenómeno regulatorio. Esta enzima cataliza la fosforilación de glucosa en glucosa 6-fosfato y al parecer carece de sitios de unión al DNA. Las principales evidencias que soportan la acción reguladora de la Glk pueden ser resumidas como sigue: i) mutantes de S. coelicolor, aisladas por su resistencia a un análogo de glucosa (DogR), muestran insensibilidad a la represión catabólica por glucosa y presentan bajos o nulos niveles de Glk, ii) dicho fenotipo (catalítico y regulatorio) se revierte al transformar las mutantes con un fragmento de DNA de 2.9 kb, que posee una región que codifica para Glk, iii) la complementación de las mutantes con el gen glk de una bacteria diferente (Zymomonas mobilis), restablece su capacidad para utilizar glucosa y la actividad de Glk en las mismas, pero no la sensibilidad a RCC, iv) adicionalmente, las mutantes DogR muestran insensibilidad cruzada al efecto represor de otras fuentes de carbono que no son metabolizadas por Glk. _x000D_ Bajo tales consideraciones, se propone que la Glk de S. coelicolor puede poseer una función regulatoria diferente de su actividad catalítica y que dicho papel podría ser determinante en la regulación del metabolismo del carbono en éste microorganismo. Para llevar a cabo su acción, la Glk posiblemente deba unirse a las enzimas susceptibles de su efecto o a los represores que controlan la síntesis de las mismas. _x000D_ Por lo antes dicho, se propone llevar a cabo un análisis funcional de la enzima Glk y precisar la región o regiones necesarias para la actividad catalítica y en su caso para la posible región regulatoria. La presencia de un sitio regulatorio en la enzima plantearía a su vez una serie de preguntas relacionadas con el mecanismo empleado en tal regulación y el o los sitios blanco de la misma._x000D_ Los productos que se prevén como resultado de éste estudio son la graduación de tres alumnos, uno de licenciatura, uno de maestría y otro de doctorado. Finalmente se visualiza la generación de al menos dos publicaciones en revistas de difusión internacional con buen índice de impacto. _x000D_ _x000D_

Contribución

Los estudios sobre la regulación de la producción de metabolitos secundarios no se pueden ubicar en una sola disciplina y al igual que la mayoría de los proyectos de investigación, involucran áreas como la microbiología general, la bioquímica y la biología molecular, surgiendo modelos de estudio interesantes cuya originalidad deriva de que la síntesis de estos compuestos se presenta solo en algunos sistemas biológicos, ocurre generalmente en la fase tardía del crecimiento microbiano y requiere de vías metabólicas específicas, que a su vez son influenciadas por el metabolismo primario. Adicionalmente, se pueden visualizar sus repercusiones biotecnológicas al generar información que puede ser empleada en la optimización de procesos de producción industrial, a la vez que dar luz sobre las bases para el mejoramiento genético de las cepas productoras. _x000D_ _x000D_

Información general

Cómo citar esta página

Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Análisis funcional de las regiones catalítica y regulatoria de la glucosa cinasa de Streptomyces coelicolor%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN209210
Fecha de actualización: 2017-03-13 00:00:00.0
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Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx



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