Estudio sobre la degradación del ácido fenilacético en "Pseudomonas putida U."el catabolón del fenilacetil-CoA

Abstract

El metabolismo aeróbico del ácido fenilacético y del ácido 4-hidroxifenilacético en Pseudomonas putida U tiene lugar mediante dos rutas metabólicas diferentes. El ácido 4-hidroxifenilacético es degradado en P.putida U mediante una serie de reacciones encaminadas a la formación de un intermediario dihidroxilado (ácido homoprotocatéquico) que sufrirá la apertura del anillo aromático y la posterior transformación en intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos. El ácido fenilacético es degradado por P.putida U a través de una nueva ruta catabólica en la que el primer evento de la secuencia de degradación va a ser la esterificación del ácido fenilacético con CoA para dar lugar a fenilacetil-CoA. Se han caracterizado los genes que codifican las funciones necesarias para la degradación del ácido fenilacético. Estos genes (15) están incluidos en un segmento de DNA de 18 kb y están organizados en tres operones catabólicos consecutivos. Adicionalmente, asociados con los operones catabólicos aparecen dos genes reguladores. Los genes catabólicos codifican las siguientes unidades funcionales: 1,- Un sistema responsable de la incorporación celular de ácido fenilacético (PaaL y PaaM). 2,- Una enzima que activa este compuesto a su CoA derivado (PaaF). 3,- Un sistema responsable de la hidroxilación del anillo aromático del fenilacetil-CoA (PaaGHIJK). 4,- Una proteína responsable de la apertura del anillo (PaaN). 5,- Un sistema de beta-oxidación (PaaABCE). Los genes reguladores están constituidos por paaX, que codifica una proteína que actúa como represor de la ruta degradativa y que reconoce específicamente al fenilacetil-CoA como molécula desrepresora de la ruta, y paaY, que codifica una proteína reguladora que aún no ha sido caracterizada completamente. Se define el concepto de catabolón como una unidad catabólica compleja integrada por diferentes rutas degradativas, implicadas en el