Caracterización de genes duplicados de treonil-tRNA sintetasa en la cianobacteria filamentosa Anabaena sp. PCC 7120

Trabajo presentado para optar al grado de Doctor en Biología. Fecha de presentación de la tesis: 31 de mayo de 2013. Universidad de Sevilla y CSIC.

La existencia de genes duplicados es infrecuente en procariotas. El genoma de la cianobacteria Anabaena sp. PCC 7120 contiene dos genes que cifran treonil tRNA sintetasas que no han sido caracterizados. En esta tesis se ha comprobado que ambos genes son funcionales pero que presentan distintos perfiles de expresión, de modo que el gen thrS1 se expresa constitutivamente y el gen thrS2 se expresa sólo en condiciones de deficiencia de zinc. En esta tesis se ha identificado y caracterizado el regulador Zur de Anabaena que controla la expresión de un operón del que forma parte el gen thrS2 y se ha realizado un análisis de la secuencia de DNA a la que se une este factor de transcripción. En el operón de thrS2 se han identificado dos promotores reprimidos por Zur y otros dos que aunque se regulan según la disponibilidad de zinc, no están controlados directamente por Zur. Los datos que se presentan indican que la actividad de estos últimos (que están situados en la zona 3’ del operón) está influenciada por la actividad de los promotores de la zona 5’ directamente regulados por Zur. Respecto al funcionamiento del sistema formado por las treonil tRNA sintetasas codificadas por thrS1 y thrS2 se muestra que estas enzimas son homodiméricas, pero durante el periodo de adaptación a condiciones de deficiencia de zinc también forman heterodímeros, que pueden tener un papel relevante en el proceso de adaptación.

Proyectos BFU2007-66589/BMC (Ministerio de Educación y Ciencia), P07-CVI-03167 (Junta de Andalucía) y BFU2010-19544 (Ministerio de Ciencia e Innovación). Mauro Napolitano desarrolló esta tesis financiado con una beca asociada al proyecto P07-CVI-03167 de la Junta de Andalucía.

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