Identificación de genes inducidos en la etapa inicial de la transición levadura-micelio de Yarrowia lipolytica por medio de hibridación substractiva bajo supresión

Abstract

"Varias especies de hongos se caracterizan por exhibir un comportamiento dimórfico, manifestado como la capacidad para crecer en forma de levadura o de micelio dependiendo de las condiciones ambientales. El dimorfismo, se ha propuesto como un mecanismo de respuesta a factores externos y representa un atributo importante para el desarrollo de virulencia de varias especies patógenas. Yarrowia lipolytica es un hongo dimórfico no patógeno, el cual en los últimos años ha sido utilizado como un modelo excelente para el estudio de dimorfismo. Diversos estudios han demostrado que factores ambientales como el pH y la fuente de carbono, participan en la regulación de la transición dimórfica en este hongo. En este sentido, se realizó la construcción de una Genoteca Substractiva (SSH) de Yarrowia lipolytica durante la etapa inicial de la transición levaduramicelio in vitro (3 h), empleando el cDNA obtenido de células crecidas en un medio Glu-pH3 como control, y el cDNA de las células crecidas en GlcNAc-pH6 como condición problema. Se aislaron y secuenciaron 133 clonas, y se agruparon en 91 contigs que corresponden a 77 unigenes. En el grupo de genes seleccionados, se identificaron secuencias involucrados en biosíntesis de proteínas, producción de energía, señalización, metabolismo, entre otros. Como ejemplos podemos mencionar una deshidrogenasa, una hexoquinasa, una proteína HSP10, una ATP4 sintasa, una metiltransferasa y Rac. El analísis de RT-PCR confirmó la expresión diferencial de 19 transcritos, los cuales se expresan durante la etapa inicial de la transición levadura-micelio. La participación de algunos de estos genes ha sido reportada durante el proceso de germinación de teliosporas en el hongo fitopatógeno Ustilago maydis, sugiriendo su participación en los procesos de diferenciación celular en hongos. Adicionalmente, identificamos que algunos de los genes obtenidos en la SSH, son inducidos por el cambio de pH o de la fuente de carbono."

"Several fungal species exhibit a dimorphic transition, expressed as the capacity to grow in a yeast like form or in a micelial form depending on the environmental conditions. Dimorphism, has been proposed as a response mechanism to external factors, and represents an important attribute for the development of virulence by a number of pathogenic fungal species. Yarrowia lipolytica is a dimorphic non pathogenic fungi, which has been used as an excellent model for the study of fungal dimorphism. It has been demonstrated that environmental factors such as pH of the media and carbon source are inductors of the yeast to hypha transition of Y. lipolytica. We constructed a substractive library (SSH) of Y. lipolytica during the initial stage (3 h) of the in vitro yeast to hypha transition, using the cDNA of cells grown un a media with Glu-pH3 as control, and the cDNA of cells grown in GlcNAc-pH6 as the problem condition. We isolated and sequenced 133 clones, which were grouped into 91 contigs corresponding to 77 unigenes. The isolated sequences encode genes involved in protein biosynthesis, energy production, signaling, metabolism, binned others, including a dehydrogenase, an hexoquinase, a heat shock protein HSP10, an ATP4 synthase, a methyltransferase and a Rac protein. Our analysis confirmed the differential expression of 19 of these genes during the initial stage of the yeast to hypha transition. Some of these genes have been reported to participate during teliospore germination in the pathogenic fungus Ustilago maydis, suggesting a role for these genes in processes of cellular differentiation in fungi. In addition, we observed that some of the genes isolated by SSH were induced by changes in pH or carbon source."