Relación entre la alcohol deshidrogenasa e de escherichia coli y el estrés oxidativo

• Autores: Pedro Juan Echave Lozano
• Directores de la Tesis: Joaquim Ros Salvador (dir. tes.), Elisa Cabiscol Català (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2002
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Aguilar Piera (presid.), Enric Herrero Perpinyan (secret.), Jorge Membrillo Hernandez (voc.), Jaume Ferran (voc.), Elena Hidalgo Hernando (voc.)
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• Resumen

  • La alcohol deshidrogenasa E de Escherichia coli (AdhE) es una alcohol deshidrogenasa hierro-dependiente implicada en el ctabolismo anaerobio de la glucosa.

    AdhE cataliza la conversión del acetilCoenzima A en un etanol en dos pasos consecutivos. La importancia de esta enzima paral a bacteria estriba en que gracias a estas dos reacciones se regenera el NADH producido durante la glicolisis, de manera que se consigue el balance redox. Debido a la presencia de un ion ferroso, en presencia de oxigeno la enzima se inactiva mediante oxidación catalizada por metal (MCO).

    Durante el transcurso de mi tesis, en primer lugar se aislaron mutantes de E coli capaces de emplear etanol como fuente de carbono y energia.

    Posteriormente se determino que en todos los clones que se obtuvieron los cambios a nivel de DNA se localizaban a nivel del gen estructural de adhE, de manera que se habia producido la sustituciónA267T. En otro grupo de mutantes que obtuvimos se encontro que además de la sustitución ya mencionada aparecia otra, E568K.

    Una vez determinados los cambios geneticos se decidio llevar a cabo una caracterización bioquimica de estos mutantes. Se desarrollo un método que nos permitia purificar el enzima silvestre y los mutantes en cantidades suficientes como para poder llevar a cabo los ensayos posteriores. Así, se encontro que la sustitución A267T hacia que se leiminara el acetaldehido, intermediario toxico de la reacción, con mayor rapidez que en el enzima silvestre. La sustitución E568K tenía, por el contrario un papel estructural.

    Sin embargo, ninguno de los cambios que encontramos explicaban de que manera las enzimas mutantes eran capaces de funcionar en presencia de oxigeno sin inactivarse mediante MCO. Es mas, los resultados con las enzimas mutantes purificadas indicaban que eran mas sensibleas a la MCO que la silvestre.

    Esta aparente paradoja se soluciono cuando se encontró que in vivo las enzimas mutantes presentaban una ma