Caracterización del gen COQ-1 en el nematodo C. Elegans

Abstract

El coenzima Q es un lípido isoprenoide presente en toda las membranas de todas las células. Su principal función es la de transportar electrones en la cadena respiratoria localizada en la mitocondria. Es por ello por lo que una disfunción a este nivel afecta al aporte energético de la célula y por tanto al del organismo. En la biosíntesis del coenzima Q intervienen una serie de genes denominados genes COQ, entre los cuales está el COQ1; cuya caracterización ha sido la base de este trabajo. Para el desarrollo de este estudio se han utilizando estirpes de C.elegans mutantes en dichos genes. Este modelo permite observar cómo funcionan muchos mecanismos en un individuo pluricelular además presenta muchas facilidades en su manipulación y mantenimiento. El primer paso es describir fenotípicamente las estirpes, para conocer qué produce cada mutación a nivel de organismo. Concretamente se usó la estirpe VC 479, que porta una deleción en el coq-1, cuya población está formada por individuos silvestres heterocigóticos, aneuploides y homocigotos para dicha mutación. Debido a que estos últimos detenían su desarrollo en L1, dificultaba mucho su estudio, por eso también se realizaron experimentos con los heterocigotos cuya apariencia era similar al del silvestre. Los datos obtenidos en esta tesis confirman que el coenzima Q es necesario para el desarrollo y supervivencia de los individuos. En el caso de C.elegans se observa cómo mutaciones en los genes implicados en la síntesis de dicha molécula dan lugar a diferentes fenotipos, siendo el caso del coq1 el más severo. El aporte de Q9 en la dieta solo es capaz de alargar la vida máxima pero sin revertir los daños morfológicos. Mediante la microinyección de la secuencia silvestre del gen coq-1 se intentó rescatar el fenotipo mutante homocigoto y a su vez conocer el patrón de expresión de dicho gen. Se realizaron estudios complementarios con otras secuencias de coq1 presentes en humanos (PDSS1 y PDSS2). Con el fin de conocer qué papel desempeñarían en organismos que usan otras isoformas de Q (como es el caso del Q9 en C.elegans y S.cerevissiae con Q6), ya que estos genes están solo presentes en aquellas estirpes que son capaces de sintetizar Q10.