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000145127 1001_ $$aGuío Martínez, Jorge
000145127 24500 $$aLos reguladores FUR en Anabaena sp. PCC 7120: Estudio de mecanismos de modulación, búsqueda de nuevas dianas e identificación de redes de regulación transcripcional
000145127 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza, Prensas de la Universidad$$c2024
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000145127 4900_ $$aTesis de la Universidad de Zaragoza$$v2024-386$$x2254-7606
000145127 500__ $$aPresentado: 12 07 2024
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000145127 520__ $$aLa cianobacteria Anabaena sp. PCC 7120 presenta tres parálogos de proteínas FUR (Ferric Uptake Regulator), FurA (all1691), FurB (all2473) y FurC (alr0957), identificadas como ortólogos de Fur, Zur y PerR, respectivamente. Inicialmente, estos reguladores se asociaron fundamentalmente con el control de la homeostasis del hierro, la homeostasis del zinc y la respuesta al estrés oxidativo, pero varios trabajos han evidenciado su participación en la regulación de diversos procesos celulares y su papel como reguladores globales. Esta Tesis Doctoral avanza en la comprensión de varios aspectos relacionados con la familia de reguladores FUR.<br />Por una parte se han descrito nuevas señales que modulan la actividad de FurA, particularmente su capacidad de actuar como sensor del balance carbono/nitrógeno a través de 2-OG y la modulación de su estado redox por la TrxA. La interacción de FurA con 2-OG potencia su unión al promotor de ntcA, cuyo producto es un regulador clave del metabolismo del nitrógeno, lo que sugiere que se podría establecer un bucle de retroalimentación negativa para disminuir la síntesis de NtcA durante la diferenciación de heterocistos. Adicionalmente, la capacidad de FurA de ser reducida por la TrxA conecta este regulador con el poder reductor generado en la fotosíntesis y los ciclos día/noche, permitiendo la modulación de su capacidad de unirse al DNA o interaccionar con sus ligandos. Por otra parte, la búsqueda bioinformática de cajas de unión de FurC en el genoma de Anabaena ha permitido identificar nuevas dianas de este regulador transcripcional implicadas en los metabolismos del carbono y el nitrógeno, revelando así que FurC juega un papel importante en el control de procesos dependientes de la ratio C/N.<br />Durante esta Tesis Doctoral también se han identificado nuevas redes reguladoras operadas por las proteínas FUR en Anabaena sp. PCC 7120. En concreto, se ha descrito que FurA, FurB y FurC modulan la expresión de diversos reguladores transcripcionales, sistemas de dos componentes, factores sigma y serín-treonín quinasas, lo que les permite modular un amplio abanico de procesos celulares de forma indirecta. Además, gran parte de la red está corregulada por el regulador global del metabolismo del nitrógeno NtcA, lo que sugiere la implicación de estas redes en las respuestas adaptativas a la deficiencia de nitrógeno. Uno de los miembros de esta red de regulación es el regulador transcripcional CalB, modulado por FurA y NtcA. El análisis del perfil transcriptómico de una estirpe de delección de calB, junto con la realización de ensayos de retardo en gel, revelaron un gran número de dianas para este regulador implicadas en diversos procesos celulares, como el metabolismo de carbohidratos, el metabolismo del nitrógeno y la diferenciación de heterocistos o la respuesta al estrés oxidativo, así como un posible papel en las respuestas celulares a la desecación.<br />En su conjunto, los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral han evidenciado que las proteínas FUR son capaces de integrar diversas señales y orquestan redes de regulación transcripcional, actuando como reguladores globales en Anabaena sp. PCC 7120 y controlando un amplio número de procesos celulares tanto de forma directa como de forma indirecta.<br />
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000145127 521__ $$97073$$aPrograma de Doctorado en Bioquímica y Biología Molecular
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000145127 692__ $$aAlcanzar la igualdad entre los géneros y empoderar a todas las mujeres y niñas. Fortalecer los medios de ejecución y reavivar la alianza mundial para el desarrollo sostenible.
000145127 700__ $$aFillat Castejón, María Francisca$$edir.
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