Carotenogénesis en phycomyces blakesleeanusregulación por la luz azul

Resumen

Los carotenoides son compuestos coloreados ampliamente distribuidos en la naturaleza. Son sintetizados por la mayoría de organismos fotosintéticos como cianobacterias, algas y plantas y por algunos no fotosintéticos como ciertos hongos, levaduras y bacterias. Phycomyces blakesleeanus es un hongo filamentoso perteneciente a la clase de los Zygomycetes que acumula b-caroteno. Son dos los genes estructurales implicados en la ruta de biosíntesis de b-caroteno en este hongo filamentoso, el gen carRA y el gen carB. El dominio carA del gen bifuncional carRA codifica la enzima fitoeno sintasa que sintetiza fitoeno a partir de geranilgeranilpirofosfato. El gen carB codifica la enzima fitoeno deshidrogenasa, la cual actúa sobre la molécula de fitoeno originando licopeno. El dominio carR del gen carRA codifica la enzima licopeno ciclasa, que introduce dos ciclaciones en los extremos de la molécula de licopeno dando lugar a b-caroteno. En P. blakesleeanus los genes carRA y carB se localizan próximos entre sí, en orientación opuesta y separados por una pequeña región promotora común a ambos de 1381 bp. La expresión de los genes carRA y carB está regulada por la luz azul. El primero de los dos máximos de acumulación de los transcritos de los genes carRA y carB se produce muy rápidamente tanto a bajas como a altas intensidades de irradiación, mientras que el segundo se produce solamente cuando los micelios son iluminados con altas intensidades de luz azul, sugiriendo la existencia de un segundo componente en la respuesta, como ocurre en la fotocarotenogénesis. En condiciones de oscuridad una/s proteína/s reguladora/s se une/n a un fragmento del promotor común de los genes carRA y carB de P. blakesleeanus formando un complejo de retención probablemente implicado en la represión de la carotenogénesis en oscuridad. Las proteínas codificadas por los genes carRA, carB, carD, carC y carS están implicadas en la formación de