La Inactivación del Gen mecB Revela la Importancia de la Transulfuración Reversa sobre la Producción de Cefalosporina C en Acremonium chrysogenum C10
Ullán R.V.; Liu G.; Casqueiro J.; Bañuelos O.; Cardoza R.E.; Gutiérrez S., Naranjo L.; and Martín J.F.
Area
de Microbiología, Facultad de Biología, Universidad de León,
24071 León
Instituto de biotecnología (INBIOTEC), Avda. del Real Nº1, 24006
León.
Acremonium chrysogenum es un hongo filamentoso utilizado para la producción industrial de cefalosporina C. En estos hongos, la cisteína es un precursor de la biosíntesis de antibióticos b-lactámicos y se sintetiza a través de dos rutas. En la primera, denominada autotrófica, la cisteína se sintetiza a partir de azufre inorgánico con la participación de las actividades enzimáticas serina O-acetiltransferasa y O-acetilserina sulfidrilasa. En la segunda ruta, la biosíntesis de cisteína tiene lugar a través de la denominada transulfuración reversa. En dicha ruta el átomo de azufre de la molécula de la metionina se transfiere hasta la molécula de cisteína a través de los intermediarios S-adenosilmetionina, S-adenosilhomocisteína, homocisteína y cistationina.
En este trabajo
se ha estudiado el papel que desempeña la transulfuración reversa
sobre la biosíntesis de cefalosporina C mediante la inactivación
del gen mecB. Dicho gen codifica la actividad cistationina-g-liasa,
enzima implicada en la conversión de cistationina en cisteína.
En Acremonium chrysogemum la eficiencia de interrupción génica
se sitúa en el 0.5%. Esta frecuencia se ha incrementado hasta el 5%
mediante la aplicación de la técnica de doble marcador en la
inactivación del gen mecB. El análisis de Southern blot reveló
la existencia de dos mutantes, T6 y T45, que presentaban el gen mecB
inactivado. Los mutantes T6 y T45 carecen de actividad cistationina-g-liasa.
Los mutantes T6 y T45 presentan una producción de cefalosporina C menor
que la cepa parental Acremonium chrysogenum C10 en medio MDFA suplementado
con metionina a una concentración de 3g/l. Cuando la fermentación
se realiza en las mismas condiciones pero sin metionina la producción
de cefalosporina C es similar. Estos resultados demuestran que el suministro
de cisteína a través de la transulfuración reversa es
necesaria para producir niveles altos de cefalosporina C, pero no para los
niveles bajos de producción de este antibiótico en medios sin
metionina.
