Una proteína moonlighting: la N-acetilglucosamina kinasa de Yarrowia lipolytica controla la expresión de los genes de la vía de utilización de N-acetil-glucosamina

Resumen del trabajo presentado al XXXXVIII Congreso de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM), celebrado en Valencia del 7 al 10 de septiembre de 2015.La levadura Y. lipolytica utiliza N-acetil-glucosamina (NAGA) como fuente de carbono. El metabolismo de NAGA se inicia por una fosforilación a NAGA-6P catalizada por la NAGA kinasa. Esta enzima está codificada por un gen que hemos clonado y denominado YlNAG5, cuya deleción impide el crecimiento en NAGA. Usando una búsqueda BLAST en la base de datos Génolevures, hemos identifi cado los genes que codifican las enzimas de la vía de utilización de NAGA, que conduce a fructosa-6-P, y hemos determinado que su expresión es inducida por NAGA. Aunque NAGA-6P es también un intermedio en la vía de síntesis de quitina hemos establecido que la expresión de los genes correspondientes a esa vía es independiente de la presencia de NAGA en el medio. La deleción de YlNAG5 hace que los genes de la vía asimilatoria de NAGA se expresen en ausencia de NAGA pero no afecta a la expresión de los genes de la víade síntesis de quitina. La reintroducción de YlNAG5 devuelve la dependencia de NAGA a la expresión de los genes de la vía asimilatoria. Este resultado sugiere que la proteína YlNag5 es una proteína pluriempleada (moonlighting) que además de su función metabólica desempeña otra como reguladora de la transcripción. Se están caracterizando posibles zonas del promotor de YlNAG5 implicadas en la regulación por NAGA kinasa. La proteína YlNag5 está implicada en esporulación. La expresión de YlNAG5 aumenta durante este proceso y un diploide nag5/nag5 esporula pobremente. La secuencia de aminoácidos de la proteína YlNag5 es marcadamente diferente de otras NAGA kinasas. En un árbol filogenético la NAGA kinasa de Y. lipolytica aparece cerca, pero separada, de las escasas NAGA kinasas caracterizadas funcionalmente. Otras proteínas cuya secuencia es relativamente similar a la de la NAGA kinasa de Y. lipolytica anotadas como hexokinasas o sin anotar, podrían ser NAGA kinasas.Agradecimientos: Trabajo realizado con la ayuda del MICINN (MINECO) BFU2010-19628-C02-02.Peer reviewe