Drosophila - Severo Ochoa - Universidad Autónoma de Madrid

Jefe de Grupo /
Group Leader:
María Fernández Lobato
Becarios Predoctorales /
Predoctoral Fellows:
Miguel de Abreu Felipe
Miguel Álvaro Benito
Dolores Linde López
Patricia Gutierrez Alonso
Estudiantes /
Undergraduated Students:
Lucia Peña
Aikaterini Tsilingiri
Científicos Visitantes /
Visiting Scientists:
Ivana Janatova (ASCR, Praga)
Andriy Dorosh (ASCR, Praga)
Regulación de la expresión génica Regulation of gene expression
Expresión génica en Streptomyces
y levaduras
Resumen de investigación
Nuestro investigación está encaminada a conocer los
mecanismos moleculares de la regulación de la expresión
de genes de Streptomyces y levaduras implicados en la
síntesis de moléculas de interés biotecnológico. Durante los
últimos dos años hemos continuado el estudio de los
clusters biosintéticos de los antibióticos nucleosídicos
puromicina (pur) y A201A (ata) de Streptomyces y de
distintas proteínas con actividad glucosidasa /
glicosiltransferasa de levaduras que puedan ser empleadas
en la obtención / modificación de oligosacáridos.
Un 44% de la masa de A201A lo constituyen residuos
glucídicos (furanosa insaturada y D-ramnosa) que sin duda
están implicados en el control de las propiedades
biológicas-farmacológicas del antibiótico. Estamos
caracterizando los genes implicados en la incorporación /
modificación de estos residuos. Nuestro análisis se centra
en los genes ata5, ata7, ata10, ata12, ata13 ata14 y ata17;
la mayor parte de estos han sido ya inactivados y los
productos generados en cada caso están siendo
estudiados. Se intentarán obtener nuevas moléculas con
actividad antibiótica basándonos en la flexibilidad de
sustrato que muestran las glicosiltransferasas descritas.
El campo de los oligosacáridos prebióticos como ingredientes
funcionales, en alimentación, se ha desarrollado de manera
espectacular en los últimos años. Estamos caracterizando y
estudiando distintas actividades glicosiltransferasa de
levaduras pertenecientes a los géneros Phaffia,
Schwanniomyces y Rhodotorula que sintetizan distintos tipos
de oligosacáridos con propiedades prebióticas. Conocer la
relación que existe entre la estructura, función y especificidad
de estas enzimas es uno de nuestros objetivos principales.
Estamos modificando posiciones concretas y aleatorias de
estas proteínas para aumentar/modificar su actividad
transferasa, su inmovilización a soportes sólidos y favorecer
su utilización industrial.
Gene expresión in Streptomyces
and yeast
Research summary
Our research is focussed in knowing the molecular
mechanisms regulating the expression of some
Streptomyces and yeast genes, which produce novel
compounds of biotechnological interest. During the last
years, we are continuing to study the biosynthetic cluster of
the nucleoside antibiotics puromycin (pur) and A201A (ata)
and also some yeast proteins with glucosidase/
glycosyltransferase activity able to produce/modify
oligosaccharides.
The monosaccharide residues constitute about 44% of the
A201A mass (unsaturated furanose and D-rhamnose),
which must be related with the biological-pharmacological
properties of this antibiotic. We are characterizing the
involved genes in the incorporation/modification of these
residues. Our analysis is focused in ata5, ata7, ata10, ata12,
ata13, ata14 and ata17 genes; most of these have been
already inactivated and the generated products are being
characterized. The biosynthesis of novel antibiotics will be
attempted based on the low substrate specificity previously
described for glycosyltransferases.
The field of prebiotic oligosaccharides as functional
ingredients in food has developed substantially in the last
few years. We are characterizing and studying several
glycosyltransferases from Phaffia, Schwanniomyces and
Rhodotorula yeast genera, which produce different prebiotic
oligosaccharides. To know the structure-function-specificity
relationships are ours priority objectives. We are carrying out
structural modifications of theses proteins in order to
increase/modify their transglycosylase activity, to modulate
their immobilization on acrylic polymers and to improve their
industrial applications.
E9
Publicaciones
Publications
Marín, D., Linde, D. and Fernández-Lobato, M. (2006). Purification and
biochemical characterization of an a-glucosidase from
Xanthophyllomyces dendrorhous. YEAST. 23, 117-125.
Sánchez, M.B.+, Barrado+, P., Jiménez, A. and Fernández-Lobato, M.
(2006). The pur3 gene from the pur cluster encodes
a monophosphatase essential for puromycin biosynthesis
in Streptomyces. FEBS Lett. 580, 1807-1811.
Tesis doctorales
Doctoral Theses
Dolores Marín Alberdi. 2005. Estudio sobre enzimas amilolíticas de las
levaduras no convencionales Phaffia rhodozyma y Schwanniomyces
occidentalis.
Patentes
Patents
Fernández Lobato, M., Macias I., Marín, D., Linde, L., Fernández
Arrojo, L. Plou, FJ. (2005) Nueva enzima, con actividad
fructofuranosidasa para la obtención de oligosacáridos prebióticos.
UAM/CSIC. P200501875. PCT/ES22006/000435.
Fernández Lobato, M., Álvaro, M., de Abreu, M., Fernández Arrojo L.,
Plou, FJ. Nueva actividad fructofuranosidasa para la obtención del
oligosacárido prebiótico 6-kestosa. UAM/CSIC. P200503195.
PCT/ES2006/000693.
CBM 2005/2006
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Figura 1. (A) Modelado estructural de la b-fructofuranosidasa de Sw. occidentalis.
Los residuos implicados en la actividad hidrolasa están marcados. (B) Representación del centro activo.
Figure 1. (A) Molecular model of Sw. occidentalis b-fructofuranosidase.
Residues involved in hydrolase activity are indicated (B) Catalytic site representation.
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