Caracterización de las regiones regulatorias 5’ y 3’ de las enzimas superóxido dismutasas manganeso y cobre-zinc en levaduras

Abstract

"Las células que viven en ambientes aeróbicos han adoptado estrategias para eliminar las especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés), para evitar y protegerse del daño oxidativo. Una de las enzimas más importantes en el sistema protector contra la oxidación, es la enzima superóxido dismutasa (SOD, EC 1.15.1.1) que cataliza la dismutación del anión superóxido (O2•) en peróxido de hidrógeno (H2O2) y O2. En eucariotas, se han descrito al menos tres isoformas de la SOD (SOD1-3). Las SOD1 y SOD3 contienen Cu y Zn en sus centros activos, y difieren entre sí en cuanto a su ubicación: intracelular (en el citosol, SOD1, SODC ó Cu/Zn-SOD) o extracelular (SOD3 o EC-SOD). La SOD2 (Mn-SOD), presenta Mn como cofactor y su ubicación está aparentemente restringida a las mitocondrias. En algunas especies de eucariotas, se ha logrado caracterizar la estructura génica de los genes sod1 y sod2, encontrándose altos porcentajes de homología entre ellos. En los genes presentes en levaduras, las regiones no traducidas (UTR, por sus siglas en inglés) en los extremos 5’ y 3’ parecen tener un papel importante en la regulación genética, por lo que conocer la estructura de éstas regiones de los genes sod, y los elementos involucrados, podría contribuir a la comprensión de los posibles mecanismos involucrados en la regulación de la expresión de las diferentes isoformas de la SOD. Por lo tanto, en este trabajo se generó una base de datos de las secuencias 5’ y 3’UTR de los genes sod1 y sod2 de distintas levaduras. Posteriormente, se llevó a cabo la caracterización de estas secuencias en levaduras de la misma especie (diferentes cepas) y en levaduras del mismo género (diferentes especies) para finalmente identificar y comparar los genes que codifican la SOD1 y SOD2 de algunas levaduras, así como determinar si presentan homología con secuencias reguladoras de organismos eucariotas superiores, no reportadas previamente en SODs de levaduras. Los resultados de este estudio arrojaron un gran número secuencias en los extremos 5’ y 3’ UTR, que reconocen factores de transcripción (TF) asociados al estrés oxidativo (en su mayoría activadores de la transcripción - constitutiva e inducible- de los genes sod1 y sod2), además de otros involucrados en la proliferación, diferenciación, apoptosis, y algunas otras etapas críticas del desarrollo celular, así como en la patogénesis de varias enfermedades..."