Caracterización molecular del gen YIGcn5 que codifica una acetiltrasferasa de histonas del hongo Yarrowia lipolytica.

Abstract

"Es característico de los organismos eucariotes que el DNA nuclear se encuentre asociado con histonas y otras proteínas cromosomales formando complejos nucleoprotéicos que se denominan genéricamente como “cromatina”. Se sabe que las modificaciones postraduccionales sobre las histonas, que afectan la estructura de la cromatina son importantes en la expresión diferencial de genes. Dentro de dichas modificaciones se pueden citar a la N-acetilación, la cual ocurre en los residuos de lisina de los extremos N-terminales de las histonas. La acetilación de las histonas del nucleosoma da origen a un descompactamiento de la cromatina, lo cual da acceso a toda la maquinaria transcripcional basal y por consiguiente permite la expresión de genes. Yarrowia lipolytica es un hongo dimórfico no patógeno que pertenece a la familia de los ascomicetos, que se ha utilizado tanto como modelo de estudio en la investigación básica, como microorganismo productor de proteínas recombinantes en la biotecnología moderna. En el presente estudio caracterizamos molecularmente al gen YlGcn5 que codifica a una acetiltransferasa de histonas en Yarrowia lipolytica. El gen YlGcn5 de Y.lipolytica fue aislado y clonado por González-Prieto (2003). La secuenciación de la clona reveló un marco de lectura de 1395pb que codifica una proteína de 465 aminoácidos con un peso molecular de 54.1 KDa y un punto isoeléctrico de 4.72. Durante el análisis de la secuencia de aminoácidos se identificaron los dominios que confieren la actividad de histona acetiltransferasa ya caracterizados en GCN5 de Saccharomyces cerevisiae. Además, se realizó un experimento RACE-3´(Rapid Amplication of cDNA Ends) para identificar el sitio de poliadenilación del mensajero. Se obtuvieron mutantes nulas (Δgcn5) mediante la técnica de inserción/escisión. Estas mutantes presentaron una reducción del 55% aproximadamente de su crecimiento en medio mínimo la cual fue reestablecida al adicionar al medio histidina, triptofano o treonina."

"In eukaryotes, nuclear DNA is associated with proteins named histones and other non-histones proteins conforming a complex known as chromatin. Posttranslational modifications of histones affect the structure and organization chromatin, such modifications generate in differential expression of genes. The most studied modification is the acetylation, that change in lysine residues on the amino-terminal tails. The acetylation of histones alter the structure of chromatin, allowing the access to the basal transcriptional machinery facilitating the expression of genes. Yarrowia lipolytica is an ascomycete no-pathogenic fungus used model of study in basic research and also a recombinant protein-producing microorganism in the biotechnology. In the current study we have characterized the YlGcn5 gene of this fungus, which encodes an histone acetyltransferase. Aminoacid sequence analysis showed an histone acetytransferase domain, whose characterization has been done in the GCN5 protein from Saccharomyces cerevisiae. The RACE 3’ (Rapid Amplication of cDNA3 Ends) was performed in order to identify the polyadenilation site in YlGcn5 transcript. The Pop in Pop out technique, was used for partial replacement of the YlGcn5 wild type gene. Null mutants showed a growth reduction of 55% approximately in minimum medium (MM, it was reestablished at normal levels when added histidine, tryptophane and threonine in MM medium. These results suggest that the Yarrowia lipolytica YlGcn5 gene could be involved in growth and the development in this organism."