Endopoligalacturonasa de Kluyveromyces marxianus CDBB-L-278: un estudio comparativo de la expresión del gen y de la actividad enzimática bajo condiciones Aerobias y Anaerobias Público Deposited
En el presente trabajo se realizó la extracción de DNA de la levadura K. marxianus CDBBL-278 con la finalidad de caracterizar el gen que codifica para la enzima endopoligalacturonasa (endo-PG). Se logró obtener la secuencia de 945 nucleótidos (315 aminoácidos) que codifican para la enzima endo-PG de esta levadura. Se realizó un análisis comparativo de la secuencia obtenida con otras dos endo-PG reportadas para K. marxianus y se encontró que la endo-PG de la levadura K. marxianus CDBBL-278 presenta un 99% de identidad con el alelo EPG1-2 y un 98% de identidad con el gen EPG1, manteniendo una mayor similitud con el primero, además presenta un 99% de identidad con otras secuencias del cromosoma 1 de K. marxianus reportadas en la base de datos del National Center of Biotechnology Information (NCBI). A partir de la secuencia de aminoácidos, se llevó a cabo una reconstrucción filogenética mostrando que la endo-PG de K. marxianus CDBBL-278 representa un linaje evolutivo separado de las endo-PG de otras levaduras pertenecientes a esta misma especie. Finalmente se cuantificó el nivel de expresión del gen de la endo-PG (EPG) de esta levadura bajo condiciones aerobias y anaerobias de crecimiento y se relacionó con la actividad enzimática. Los resultados señalan que el aumento de la producción de endo-PG bajo condiciones de cultivo anaerobio es una consecuencia de la regulación del gen EPG por la saturación de oxígeno disuelto en el medio de crecimiento.
Kluyveromyces marxianus is a good producer of endopolygalacturonase (EC. 3.2.1.15); it has been reported that its production is repressed under high dissolved oxygen tension. The expression of the endopolygalacturonase gene (EPG) from this yeast was compared under both aerobic and anaerobic conditions and was related to the enzyme activity. Specific enzyme production under anaerobic conditions (0.233 uPG mg-1) was five times higher than that obtained under aerobic conditions (0.048 uPG mg-1), demonstrating that anaerobic growth promotes the synthesis of endo-PG; relative quantification of EPG gene expression was 21.19 times higher in anaerobic culture, suggesting that production of endo-PG under anaerobic culture conditions is a consequence of the regulation of the EPG gene by dissolved oxygen saturation in the growth medium. Results point out that the higher production of endo-PG under anaerobic culture conditions is a consequence of the regulation of EPG gene by dissolved oxygen saturation in the growth medium.
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