ELTÉRŐEN KIFEJEZŐDŐ HMG-KOA REDUKTÁZ GÉNEK MUCOR CIRCINELLOIDES-BEN
NAGY Gábor 1, FARKAS Anita1, CSERNETICS Árpád1, VÁGVÖLGYI Csaba1, PAPP Tamás1
1Szegedi Tudományegyetem, Természettudományi és Informatikai Kar, Mikrobiológiai Tanszék, 6726 Szeged Közép fasor 52.; nagygab86@gmail.com
A Mucor circinelloides egy jól ismert karotin termelő járomspórás gomba. A karotin bioszintézis a közös acetát/mevalonát útból ágazódik le, melynek egyik fő sebesség meghatározó lépése a 3-hidroxi-3-metilglutaril-koenzim A mevalonsavvá alakulása. A lépést a HMG-KoA reduktáz katalizálja. A M. circinelloides genom három HMG-KoA reduktáz gént tartalmaz (hmgR1, hmgR2 és hmgR3). Jelen munka során a klónozott gének kifejeződését elemeztük, hogy fényt derítsünk fiziológiai és sejtbiológiai folyamatokban betöltött szerepükre.
Autonóm replikálódó plazmidokat készítettünk és PEG közvetített transzformációval megnöveltük a gének kópiaszámát. A gén dózis hatás következtében nőtt a karotintermelés mértéke a transzformánsokban, ezzel szemben a sztatinokkal (HMG-KoA reduktáz gátlószerei) szembeni érzékenység csökkent. Különböző mértékben bár, de az összes transzformáns ezt a fenotípust mutatta. A hmgR3 gén kópiaszámának növelése eredményezte a legnagyobb változást mind a karotin termelésben, mind a sztatinokkal szembeni érzékenység változásában.
Kvantitatív real-time PCR segítségével meghatároztuk a gének relatív transzkripciós szintjét a gomba életciklusa, valamint különböző tenyésztési körülmények (eltérő szénforrás, aerob/anaerob környezet) között. A hmgR1 állandóan alacsony, míg a hmgR2 állandóan magas transzkripciós szintet mutatott. Mindazonáltal a hmgR3 kifejeződése jelentős mértékben nőtt oxigénmentes körülmények között.
Eredményeink alapján feltételezhető, hogy a hmgR2 fontos szerepet játszik az alapvető anyagcsere folyamatokban, míg a hmgR3 jelentőssége az oxigén koncentráció érzékelésében, illetve a micéliális növekedés során nyilvánul meg.
A kutatás a CK 80188 számú KTIA-OTKA és a 10-1-2011-0747 számú Magyar-Francia TéT pályázat segítségével valósult meg.
