El Sistema de Defensa Antioxidante del Ciliado Polar Marino: Caracterización de la Familia de Genes
Autores: Ricci, Francesca; Lauro, Federico M.; Grzymski, Joseph J.; Read, Robert; Bakiu, Rigers; Santovito, Gianfranco; Luporini, Pierangelo; Vallesi, Adriana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
El Sistema de Defensa Antioxidante del Ciliado Polar Marino: Caracterización de la Familia de Genes
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Organismos
Aguas polares
Estrés oxidativo
Reductasas de sulfoxido de metionina
Mecanismos genéticos
Ciliados marinos polares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los organismos que viven en aguas polares deben enfrentarse a un entorno extremadamente estresante dominado por temperaturas bajo cero, altas concentraciones de oxígeno y radiación UV. Para arrojar luz sobre los mecanismos genéticos en los que se basa el ciliado marino polar para hacer frente al estrés oxidativo, se centró la atención en las metionina sulfoxido reductasas que reparan proteínas con metioninas oxidadas. Se identificó una familia de cuatro genes estructuralmente distintos, que codifican enzimas específicas para la reducción de las formas R del sulfoxido de metionina, a partir de un borrador del genoma (macronuclear) transcripcionalmente activo. Los genes se expresan de manera constitutiva para sintetizar proteínas notablemente diferentes en secuencia de aminoácidos, número de motivos CXXC para la unión de iones de zinc y presencia/ausencia de un residuo de cisteína específico para el mecanismo de regeneración de la enzima. Las proteínas En-MsrB tienen diferentes localizaciones en el núcleo, mitocondrias, citosol y retículo endoplásmico, asegurando una protección generalizada de todos los principales compartimentos subcelulares contra el daño oxidativo. Estas observaciones han sugerido considerar la actividad génica como un papel central en el mecanismo genético que permite a los ciliados en general vivir en el entorno polar.
Descripción
Los organismos que viven en aguas polares deben enfrentarse a un entorno extremadamente estresante dominado por temperaturas bajo cero, altas concentraciones de oxígeno y radiación UV. Para arrojar luz sobre los mecanismos genéticos en los que se basa el ciliado marino polar para hacer frente al estrés oxidativo, se centró la atención en las metionina sulfoxido reductasas que reparan proteínas con metioninas oxidadas. Se identificó una familia de cuatro genes estructuralmente distintos, que codifican enzimas específicas para la reducción de las formas R del sulfoxido de metionina, a partir de un borrador del genoma (macronuclear) transcripcionalmente activo. Los genes se expresan de manera constitutiva para sintetizar proteínas notablemente diferentes en secuencia de aminoácidos, número de motivos CXXC para la unión de iones de zinc y presencia/ausencia de un residuo de cisteína específico para el mecanismo de regeneración de la enzima. Las proteínas En-MsrB tienen diferentes localizaciones en el núcleo, mitocondrias, citosol y retículo endoplásmico, asegurando una protección generalizada de todos los principales compartimentos subcelulares contra el daño oxidativo. Estas observaciones han sugerido considerar la actividad génica como un papel central en el mecanismo genético que permite a los ciliados en general vivir en el entorno polar.