Regulación de la hmg-coa reductasa en respuesta a variaciones en el flujo de las vías de síntesis de esteroles y esfingolípidos en arabidopsis thaliana

• Autores: Benjamín Nieto Álvarez
• Directores de la Tesis: Albert Ferrer Prats (dir. tes.), Montserrat Arró Plans (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2010
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Albert Boronat (presid.), David Manzano Alias (secret.), Teresa Capell Capell (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Regulación por retroalimentación
      • Lípidos
      • Terpenos
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• Resumen

  • Los fitoesteroles son los isoprenoides mayoritarios sintetizados a través de la vía del ácido mevalónico (MVA) que se localiza en el citosol/retículo endoplasmático. La enzima 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A reductasa (HMGR) cataliza la principal etapa limitante de la vía y su actividad está regulada a distintos niveles en respuesta a múltiples efectores (Stermer et al., 1994). En Arabidopsis thaliana, la HMGR está codificada por dos genes, HMG1 y HMG2, que dan lugar a tres isoenzimas, HMGR1S, HMGR1L y HMGR2 (Enjuto et al., 1994). Con objeto de investigar el papel que desempeña la enzima HMGR en los circuitos reguladores implicados en el control del flujo de la vía del MVA y de la vía de síntesis de esfingolípidos, se han tratado plantas de Arabidopsis con escualestatina, terbinafina, fenpromimorph y miriocina, compuestos que inhiben a las enzimas escualeno sintasa (SQS), escualeno epoxidasa (SQE), esterol C-14 reductasa, y serina-palmitoil transferasa (SPT), respectivamente, y se han analizado los efectos sobre la actividad enzimática y la proteína HMGR, y sobre la expresión de los genes HMGR. Se han realizado experimentos similares cultivando las plantas en presencia de MVA (el producto de la reacción catalizada por la HMGR) en plantas transgénicas que sobreexpresan las distintas isoformas HMGR bajo el control del promotor constitutivo CaMV35S, en plantas transgénicas portadoras de fusiones de los promotores de los genes HMG1 y HMG2 con el gen reportero GUS, en plantas mutantes con pérdida de función del gen HMG2 y en plantas mutantes dry2 que tienen afectado el gen de la SQE1. Los resultados indican que los mecanismos a través de los cuales se produce la regulación de la actividad HMGR en respuesta alteraciones del flujo de la vía del MVA y de la vía de síntesis de esfingolípidos operan a nivel post-traduccional.

    Enjuto, M., Balcells, J., Campos, N., Caelles, C., Arró, M., and Boronat A. (1994) Arabidopsis thaliana contains two differentially expressed 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase genes, which encode microsomal forms of the enzyme. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 927-931.

    Stermer BA, Bianchini GM, Korth KL. (1994) Regulation of HMG-CoA reductase activity in plants. J. Lipid Res. 35(7):1133-40.