El Factor GATA Gln3 está involucrado en la regulación de los genes TDH1,TDH2 Y TDH3 en Saccharomyces cerevisiae.

Abstract

"Saccharomyces cerevisiae es una levadura que posee un genoma relativamente pequeño, distribuido en 16 cromosomas, que contienen aproximadamente 6000 marcos de lectura abierta (ORFs). Se sabe que el carbono y el nitrógeno son nutrientes esenciales para los organismos unicelulares. La levadura S. cerevisiae es capaz de utilizar una amplia variedad de compuestos como fuente de nitrógeno. Estos compuestos se pueden clasificar como buenas fuentes (como glutamina o asparagina) o malas fuentes (como prolina o GABA). Cuando la levadura crece en buenas fuentes de nitrógeno mantiene reprimidos genes que codifican para transportadores y enzimas catabólicas de malas fuentes. A este mecanismo se le conoce como represión catabólica nitrogenada (NCR). La NCR se encuentra coordinada por cuatro factores transcripcionales: dos activadores Gln3 y Gat1 y dos represores Gzf3 y Dal80. Los activadores Gat1 y Gln3 son más activos cuando las células crecen en malas fuentes de nitrógeno, por lo que incrementan la expresión de sus genes blanco, que en buenas fuentes se encuentran reprimidos. Sin embargo, existen genes cuya expresión depende de Gln3, pero no de NCR: GDH3, UGA3 y GLT1. Para determinar qué otros genes son activados por Gln3 en una buena fuente de nitrógeno, se diseñaron microarreglos en medios que contenían glutamina como fuente de nitrógeno. Se encontró la sobreexpresión de 15 genes en una cepa parental con respecto de una cepa gln3Δ. De estos genes se seleccionaron los genes TDH1, TDH2 y TDH3 para analizar su expresión. Estos genes tienen secuencias consenso de tipo GATA (5’-GATWA-3’) en sus regiones intergénicas. Al evaluar la expresión dependiente de Gln3, se observó que estos tres genes sí están regulados por dicho activador, tanto en glutamina como en prolina."

"Saccharomyces cerevisiae is an organism that contains a relatively small genome, comprised in 16 chromosomes containing around 6000 open reading frames (ORFs). It’s accepted that carbon and nitrogen compounds are the basic nutrients of the cellular living forms. The yeast S. cerevisiae is able to use a broad variety of nitrogen compounds as nitrogen sources, these compounds can be classified as good sources (glutamine, asparagine) or bad sources (proline, GABA). When yeasts are grown in a good nitrogen source, genes encoding proteins involved in transport and catabolism of bad nitrogen sources are repressed. This mechanism is known as nitrogen catabolite repression (NCR). NCR is coordinated by four transcripcional factors: two activators, Gln3 and Gat1; and two repressors, Gzf3 and Dal80. Gat1 and Gln3 are active when cells are grown in bad nitrogen sources; consequently, the expression of their target genes is de-repressed. However, there are some genes which expression depends on Gln3, but not necessary on NCR (e.g. GDH3, UGA3 and GLT1). To determine the genes that are activated by Gln3 in a good nitrogen source, we designed and performed microarray experiments in minimal medium with glutamine as nitrogen source. The expression profile of a wild type strain was compared with the one obtained from a gln3Δ mutant strain. Noteworthy, we found the over-expression of 15 genes among which we chose the genes TDH1, TDH2 and TDH3 to analyze their expression by RT-PCR. These genes contain, in their intergenic region, consensus sequences of the GATA core (5’-GATWA-3’). Our results show that these genes certainly depend on Gln3 for its expression when glutamine or proline are used as nitrogen sources."