Caracterización funcional de ThnY y de la ferredoxina ThnA3 en la regulación de los genes de degradación de tetralina de "Sphingomonas macrogolitabida" estirpe TFA

Abstract

La tetralina es un compuesto aromático producido por la actividad industrial, y Sphingomonas macrogolitabida estirpe TFA es una bacteria Gram- que posee la capacidad de utilizar este solvente orgánico como fuente de carbono y energía durante su crecimiento aeróbico. En nuestro grupo se identificaron los genes y productos proteicos implicados en esta ruta de biodegradación. Los datos obtenidos permitieron establecer la complejidad de la regulación de los genes thn, que responde a: (i) presencia de una molécula inductora; (ii) presencia de un sustrato degradable por la dioxigenasa inicial; (iii) presencia de otra fuente de carbono alternativa preferente. En la activación de la transcripción está implicado el activador transcripcional ThnR, y ThnY, una ferredoxina reductasa de función desconocida que es esencial para la expresión de los operones thn. Además, se ha identificado a ThnA3, la ferredoxina que transfiere electrones a la dioxigenasa inicial, pero que también modula el sistema regulador. El objetivo de este trabajo de tesis consiste principalmente en estudiar la función de ThnY como regulador de la expresión de los genes thn, y elucidar cómo este co-activador anómalo ejerce su función. Por otro lado se pretende establecer el mecanismo por el cual la ferredoxina ThnA3 modula negativamente la expresión de los genes thn. Los resultados de este trabajo han permitido confirmar que a ferredoxina reductasa ThnY es imprescindible para la activación de la transcripción de los genes de degradación de la tetralina y ejerce su función mediante interacción proteína-proteína con el regulador ThnR. Además ThnY es el encargado dentro del módulo activador de recibir la información acerca de si un sustrato es metabolizable o no por esta ruta de biodegradación, señal que procede directamente de la ruta metabólica, más concretamente de la ferredoxina ThnA3. Con este complejo modelo de regulación se evita la inducción gratuita del sistema integrándose información acerca de la metabolización del sustrato a nivel de regulación específica.