Aislamiento y caracterización del gen de la transglutaminasa de arroz (Oryza sativa)

• Autores: Nefertiti Campos Gorgona
• Directores de la Tesis: Mª Asunción Santos Lozano (dir. tes.), Josefa Badia Palacín (dir. tes.), José María Torne Cubiro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Albert Boronat (presid.), Jon Mirena Veramenti Charola (secret.), Paloma Mas Martínez (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Biología molecular
      • Fotosíntesis
      • Proteínas
  • Ciencias de la vida
    • Biología vegetal (botánica)
      • Genética vegetal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • En esta tesis se describen los resultados obtenidos en la clonación y caracterización de una nueva transglutaminasa (TGasa) vegetal aislada en arroz (Oryza sativa), la segunda transglutaminasa clonada en plantas y la primera en plantas C3. Las TGasas (E.C.2.3.2.13) son una familia de enzimas que promueven modificaciones postraduccionales de proteínas. Tienen especial importancia debido a sus implicaciones en enfermedades humanas y a sus aplicaciones biotecnológicas de interés industrial. Su investigación en plantas es aún incipiente y solo se ha clonado hasta la fecha la TGasa cloroplástica de maíz (TGZ), a partir de una librería de ADNc. El aislamiento de la nueva transglutaminasa de arroz, descrita en esta tesis, se ha realizado a partir de ADN copia y genómico. Utilizando cebadores diferenciales se realizó la clonación del gen (tgo), su inserción en un vector de expresión y su caracterización. Los análisis de la secuencia de tgo han permitido deducir que este nuevo gen está constituido por una secuencia de 1605 pb y que codifica para una proteína (TGO) de 352 aminoácidos. El análisis de la secuencia de TGO ha permitido detectar diferentes dominios relacionados con la actividad TGasa, como son la triada catalítica (Cys-His- Asp), secuencias repetidas en tándem y varios sitios de N-miristoilación. Además, otros dominios detectados, como los leucine-zipper, no eran conocidos en TGasas vegetales. La expresión de la proteína TGO en E. coli ha permitido realizar la caracterización de la enzima con respecto a diferentes parámetros. Así, mediante ensayos de actividad se ha podido confirmar la preferencia de la enzima frente a diferentes sustratos, así como su dependencia de calcio y la inhibición de su actividad frente a conocidos inhibidores de la actividad TGasa. Igualmente, la enzima fue capaz de polimerizar un sustrato in vitro y se comprobó su dependencia de la luz utilizando proteínas tilacoidales como sustrato. Éstas y otras características relevantes han permitido identificar a esta enzima como una verdadera TGasa. Finalmente, ensayos realizados con plantas de arroz para determinar su localización subcelular, así como su relación con proteínas implicadas en la fotosíntesis y su dependencia de la luz, llevan a sugerir que las funciones de TGO están asociadas a procesos fotosintéticos, probablemente relacionados con fotoprotección, al igual que ya se había descrito para la TGasa de maíz, aunque no se descartan otras funciones relacionadas.