Identificación de genes regulados por RIM101 en Ustilago maydis

Franco Frías, Eduardo (2009) Identificación de genes regulados por RIM101 en Ustilago maydis. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Rim101 (PACC) es un factor transcripcional con dedos de zinc, cuya expresión es dependiente de pH alcalino. Su importancia radica en las funciones que regula, algunas de las cuales han sido descritas solamente en Ascomicetes y Deuteromicetes, incluyendo entre ellas: la síntesis de proteasas, proteínas de la pared celular, genes de floculación, ATPasas, factores de transcripción y regulación de virulencia. Estudios anteriores demostraron (por primera vez en un Basidiomiceto) la presencia de este gen (Rim101) en Ustilago maydis. Se encontró que la mutante nula para este gen estaba afectada en la respuesta a estrés iónico, estabilidad de la pared celular y en la morfología. Con el fin de estudiar la actividad regulatoria directa de este factor de transcripción se seleccionaron 5 genes anteriormente descritos como regulados por Rim101 en otros hongos: Ena1 (bomba de sodio), Lcc3 (lacasa ácida), Pbr1 (proteasa vacuolar), Smp1 (factor de transcripción) y Nrg1 (factor de transcripción). Se identificaron los genes de dos maneras: 1) In silico. Buscamos los genes homólogos en una base de datos, se crearon sondas utilizadas para identificar los genes en el genoma de U. maydis. Así se encontró el gen Nrg1 en una región no anotada del genoma. Una vez identificados los genes en el genoma de U. maydis, se diseñaron oligonucleótidos para cada gen. 2) In vitro: los oligonucleótidos fueron utilizados para analizar la expresión de los genes bajo diferentes condiciones de cultivo, variando el pH y la fuente de carbono (glucosa y glicerol). Nuestros resultados muestran una poco conocida regulación de la función de Rim101, y provee evidencias de la influencia de otros factores en la respuesta al pH de estos genes. Abstract Rim101 (PacC) is a zinc finger transcriptional factor, whose expression is dependent on alkaline pH. Its importance depends on the functions that it regulates, some of which have been reported only in Ascomycetes and Deuteromycetes, including: regulation of the synthesis of proteases, cell wall proteins, flocculation genes, ATPases, transcription factors, and regulation of virulence Previous studies described for the first time its presence in a Basidiomicete), Ustilago maydis. It was demonstrated that the null mutant was affected in ionic stress response, cell wall stability and morphology. In order to study the direct regulatory activity of this transcriptional factor, we select 5 genes previously reported to be regulated by Rim101 in other fungi: Ena1 (sodium pump), Lcc3 (acid laccase), Pbr1 (vacuolar protease), Smp1 (transcription factor), and Nrg1 (transcription factor). We proceeded to identify these genes in two ways: 1) In silico. We search for their homologous genes in a database, and created probes to identify them in the Ustilago maydis genome. We founded genes in a non annotated region of the genome of U. maydis. Once the genes were identified, we designed primers for each one 2) In vitro: The primers were used to analyze the expression of the selected genes under different culture conditions: at different pH values and carbon source, glucose or glycerol. Our results show almost unknown aspects of the regulatory functions of Rim101, and constitute evidence that other factors influence the expression of these genes.

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