Polyamine metabolism in Crithidia fasciculata : Characterization, cloning and sequencing of ODC enzyme

En este trabajo, se han caracterizado distintos aspectos del metabolismo de poliaminas en el parásito tripanosomátido Crithidia fasciculata, poniendo especial énfasis en la enzima ornitina decarboxilasa (ODC), que cataliza el primer paso en la síntesis de estas sustancias. El transporte de poliaminas al interior del parásito es muy bajo, y solo se ve aumentado cuando se expone a los cultivos a un inhibidor de la ODC, como es el difluorometilornitina (DFMO). Este dato indicaría que en condiciones normales, la maquinaria biosintética del parásito es suficiente para satisfacer sus requerimientos, pero que al someter a C.fasciculata a un ayuno de poliaminas por bloqueo de su biosíntesis se produce una marcada inducción de la entrada de estas sustancias desde el medio externo. La enzima fue ampliamente caracterizada dsde el punto de vista bioquímico y molecular. Se clonó y secuenció en su totalidad, determinandose a partir de estos datos su PM y las zonas que podrían ser importantes desde el punto de vista de su regulación "in vivo". Por último se estudió la resistencia a DFMO del parásito, y se determinó que este fenómeno no produce diferencias sustanciales en la expresión del gen de ODC. Todas estas observaciones nos llevan a pensar que la enzima ODC de este parásito tiene propiedades que la hacen distintiva entre las estudiadas hasta el momento en otras células, y abren un nuevo capítulo en el estudio general de la estabilidad enzimática.In this work, different aspects of polyamine metabolism in the trypanosomatid parasite Crithidia fasciculata have been characterized, with special emphasis in ornithine decarboxilase (ODC), which catalyses the first step in the biosynthesis of these substances. Polyamine transport inside the parasite is very low, but it is strongly increased when the cultures are exposed to an ODC inhibitors, like difluoromethilornithine (DFMO). This data could indicate that in normal conditions, the biosynthetic machinery of the parasite is enough to satisfy their requirements, but when C. fasciculata suffers polyamine starvation, by blocking their biosynthesis, there is a great induction of the transport of these substances from the external medium. The enzyme was characterized from the biochemical and molecular point of view. It was cloned and sequenced, and the molecular weight , and some regions that could be considered important for its " in vivo" regulation were determined from the sequence. Last, we studied the resistance to DFMO, and we determined that this fenomena does not produce substancial differences in the expression of the ODC gene. Taken all together, these observations allow us to state that the ODC enzyme from this parasite has propertiers that make it different from the other studied up to this moment, opening a new chaper in the general study of enzyme stability.Fil:Ceriani, María Carolina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina