Cytosolix NADPH reoxidation in Kluyveromyces lactis

Resumen

En levaduras, estudios previos indicaban que Kluyveomyces lactis, levadura preferentemente respiradora, posee unos mecanismos más eficaces para reoxidar el NADPH generado por la ruta de las pentosas fosfato que la levadura convencional Saccharmyces cerevisiae, levadura preferentemente fermentadora. Este hecho permite un mayor uso de la ruta de las pentosas fosfato para la catabolización de la glucosa en K. lactis, en relación con S. cerevisae. La tesis se centra en el estudio de los mecanismos de reoxidación del NADPH en K. lactis. Fundamentalmente: rutas de biosíntesis, ciclos transhidrogenasa, rutas de respuesta a estrés oxidativo y deshidrogenasas alternativas externas. En relación a las rutas biosintéticas y ciclos transhidrogenasa, se han hecho estudios del transcriptoma mediante arrays heterólogos, comparando una cepa silvestre de K. lactis con un mutante (rag2) obligado a catabolizar toda la glucosa a través de la ruta de las pentosas fosfato, de este modo se genera un aumento de NADPH citosólico. En el análisis de expresión no se encuentran diferencias importantes entre la cepa silvestre y el mutante ambos cultivados en glucosa, lo que indica que el uso de la ruta de las pentosas fosfato es muy elevado en la cepa silvestre. Las mayores diferencias han sido encontradas en la comparación del transcriptoma en el mutante rag2 cultivado en glucosa frente a la fructosa, a pesar de que no se observa incremento de ninguna ruta de biosíntesis consumidora de NADPH ni de ningún ciclo transhidrogenasa que convierta el NADPH en NADH para que este último pueda ser respirado o fermentado, aparece un incremento en algunos genes de respuesta a estrés oxidativo, cuyas enzimas centrales usan NADPH como cofactor. Además, se han realizado estudios de expresión génica y ensayos de actividad enzimática que han demostrado que el ciclo citoplasmático mediado por las glutamato deshidrogenasas no está implicado en la reoxidación del NADPH en el mutante rag2 c