Estudios funcionales de la proteína FurB en Anabaena sp. PCC 7120

Calvo Sein-Echaluce, Violeta
Fillat Castejón, María Francisca (dir.) ; González Rodríguez, Andrés (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2012
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Celular, Área de Bioquímica y Biología Molecular

Máster Universitario en Biología Molecular y Celular

Resumen: La proteína FurB pertenece a la familia Fur (ferric uptake regulator) de factores de transcripción, que regulan la homeostasis del hierro en Anabaena sp. PCC 7120 y otros microorganismos. En la cianobacteria coexisten tres parálogos de esta familia: FurA, que regula la homeostasis del hierro y es un regulador global de la transcripción; FurB, que modula también la homeostasis del zinc y se une de forma inespecífica al DNA para protegerlo del daño oxidativo y FurC, cuya transcripción se ve incrementada en condiciones de déficit de nitrógeno. El objetivo principal de este proyecto es aportar nuevos datos para dilucidar los procesos biológicos en los que interviene FurB en Anabaena sp. PCC 7120. Para ello, se ha realizado la caracterización fenotípica de un mutante de Anabaena sp. PCC 7120 con el gen furB delecionado y se ha obtenido un mutante sobreexpresando la proteína FurB, para su caracterización en futuros trabajos. Se ha estudiado también el nivel de expresión de la proteína en Anabaena sp. PCC 7120 bajo diferentes condiciones nutricionales y de estrés y su capacidad de unión in vitro a algunos promotores de genes implicados en la respuesta a estrés oxidativo. Los resultados obtenidos con el mutante de deleción de FurB sugieren la implicación de la proteína en la regulación transcripcional de genes que intervienen en la determinación de la morfología celular y en fotosíntesis y también que, la ausencia de FurB como proteína protectora en este mutante, podría llevar a la inducción de enzimas antioxidantes como la catalasa. Los estudios realizados con el mutante de sobreexpresión de FurB revelan que una mayor expresión de la proteína está ligada a una disminución en la expresión de FurA. Esto sugiere que FurB podría ejercer un efecto compensatorio para ciertas funciones de FurA. Los estudios de expresión de FurB en Anabaena sp. PCC 7120 muestran que su expresión aumenta bajo condiciones moderadas de estrés oxidativo causado por agua oxigenada pero disminuye en condiciones más extremas, seguramente debido a la destrucción de la proteína. Además, la expresión de la proteína aumenta en condiciones de iluminación alta y disminuye en condiciones de baja iluminación. En cambio, la expresión no se ve modificada bajo diferentes condiciones de disponibilidad de zinc, sugiriendo que una cantidad basal de proteína es suficiente para llevar a cabo su función reguladora. Por último, no se ha observado interacción de la proteína con los promotores de la Fe-SOD ni con el promotor de la glutation reductasa de Anabaena y, por lo tanto, no existiría una regulación directa de dichos genes por parte de FurB.

Palabra(s) clave (del autor): furb ; ferric uptake regulator ; anabaena

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master