Estudios bioquímicos y moleculares de las proteasas vacuolares del hongo fitopatógeno Ustilago maydis

Abstract

RESUMEN: La disponibilidad del genoma de Ustilago maydis nos ha permitido identificar genes hipotéticos codificantes de proteasas vacuolares y en este trabajo se aborda el estudio de algunos de estos genes bajo tres criterios: 1) Estudios bioquímicos de las proteínas recombinantes pumDAPi-rec y pumAPE3i-rec, codificadas por los genes dap2 y ape3 de U. maydis, respectivamente, y expresadas heterólogamente en P. pastoris. El gen dap2 codifica para una dipeptidil aminopeptidasa (DPP) tipo IV membranal, con un peso molecular de 123 kDa y un pI 6.9; se encontró además que se trata de una serín-proteasa. Por otro lado, el gen ape3 codifica para una aminopeptidasa (APE) soluble, pero sus características no pudieron ser determinadas debido a la baja expresión de esta proteína. 2) La generación de construcciones genéticas que permitan la obtención de mutantes carentes de estas actividades o bien la generación de proteínas de fusión con las proteínas verde o roja fluorescentes, por recombinación homóloga. En este trabajo se generaron construcciones genéticas preliminares (por estrategias de clonación) que permitirán la posterior obtención de vectores para llevar a cabo la recombinación homóloga en U. maydis. 3) Estudio del perfil proteolítico de tumores de maíz que contienen teliosporas (huitlacoche) y maíz no infectado, así como de la expresión de los genes codificantes de proteasas vacuolares, con la finalidad de establecer la posible función de estas proteasas en la fase biotrófica del hongo y su efecto en las características organolépticas del huitlacoche. Se encontró que la actividad de las diferentes proteasas tiende a favorecerse cuando el hongo infecta al maíz. Por otro, lado se observó que varios de los genes analizados hasta ahora no se expresan en las muestras de huitlacoche, lo que podría sugerir que las actividades proteolíticas detectadas no son codificadas por estos genes. Por último, se realizó una revisión bibliográfica que apoya la idea de proponer al huitlacoche como alimento nutracéutico.