Estudio de la regulación de los genes de biosíntesis de penicilina por el factor transcripcional CreA en "Penicillium chrysogenum"

Abstract

La producción de penicilina en P. chrysogenum está sometida a regulación por fuente de carbono. El factor transcripcional CreA es el responsable de este tipo de regulación de diversos genes pero hasta ahora no se había demostrado su implicación en la regulación por carbono de la ruta de biosíntesis de penicilina en este hongo. Este es el objetivo de la presente tesis. Se ha demostrado que la caja creA-1 presente en el promotor del gen pcbAB, que codifica la enzima responsable del primer paso de la ruta biosintética de penicilina en P. chrysogenum, participa en la regulación por carbono de dicho gen, ya que la mutación de esta caja provoca un aumento en la expresión del gen pcbAB en medios suplementados con glucosa. La mutación de las cajas creA-5 y creA-6 demuestra que, aunque son funcionales y participan en la regulación por fuente de carbono del gen pcbAB, su importancia no es comparable a la de la caja creA-1. Por otro lado, se estudio la propia proteína CreA para ver su implicación en la producción de penicilina. La deleción del gen creA resultó en un fenotipo extremo, donde se encuentran seriamente alterados tanto el correcto desarrollo del micelio como la producción de penicilina. Mediante la expresión de ARN antisentido se determinó que la atenuación del gen creA resulta en una mayor producción de penicilina, independientemente de la fuente de carbono presente en el medio, y este aumento va acompañado por una mayor expresión de los genes pcbAB y pcbC. Por último, la sobreexpresión del gen creA resultó en una reducción drástica de la producción de penicilina, lo que apoya los datos anteriores y confirma que el factor CreA es el responsable de la regulación por fuente de carbono de la ruta de biosíntesis de pencilina en P. chrysogenum.