Valor fisiológico de los mecanismos de control de las enzimas gluconeogénicas en levadura

Abstract

Para investigar la importancia de los mecanismos que controlan la actividad de las enzimas gluconeogénicas, fructosa-l,6-bisfosfatasa (FbPasa) y fosfoenolpiruvato carboxikinasa, en S. cerevisiae, hemos construido cepas de levadura en las que se eliminan uno o varios de estos mecanismos de regulación y hemos estudiado como se comportan en presencia de glucosa. Para sortear el control por represión catabólica, los genes gluconeogénicos se han expresado bajo el control del promotor ADHl, que no es reprimido por glucosa. Para estudiar el efecto de los demás mecanismos de control de la FbPasa (inactivación catabólica e inhibición alostérica por AMP y fructosa- 2,6-bisfosfato) hemos utilizado FbPasas heterólogas procedentes de E, coli.

Hemos encontrado que todas las cepas de levadura construídas son viables en glucosa. Sin embargo, su tiempo de generación aumenta y el rendimiento de biomasa disminuye; los cambios pueden alcanzar un 20-30%. También se han observado aumentos en el consumo de glucosa y en la proporción de glucosa que se fermenta, sin que se produzcan cambios en las concentraciones intracelulares de los adenosín nucleótidos y de otros metabolitos analizados. Se ha investigado por métodos de resonancia magnética nuclear si tenían lugar ciclos inútiles, llegándose a observar un reciclaje del 3Wo entre fructosa-6-fosfato y fructosa-1,6-bisfosfato.

Se concluye que los mecanismos de regulación estudiados no son indispensables para la viabilidad de las levaduras pero confieren una clara ventaja selectiva.