Metabolismo del acetato en "Phycomyces blakesleeanus"purificación y caracterización de dos acetil-CoA sintetasas

Abstract

Phycomyces blakesleeanus es un hongo filamentoso capaz de crecer en acetato, para lo cual necesita la enzima acetil-CoA sintetasa (ACS1), codificada por el gen facA, que es inducido por acetato y reprimido por glucosa. Hemos detectado en situaciones de estrés por ausencia de fuente de carbono la existencia de una segunda acetil-CoA sintetasa (ACS2), que no es codificada por el gen facA y no contribuye al crecimiento del organismo en acetato. Ambas ACS han sido purificadas y caracterizadas, siendo sus propiedades cinéticas similares entre ellas. Las dos enzimas pueden activar propionato además de acetato, muestran una cinética de saturación hiperbólica con respecto a acetato, propionato, coenzima A y ATP, y tienen un pH óptimo en torno a 8,0. Ninguno de los metabolitos intermediarios estudiados tuvo algún efecto inhíbidor o activador sobre ninguna de las dos enzimas. Por otro lado, la inhibición por NEM y anhídrido succínico sugiere la participación de al menos un residuo de cisteína y un residuo de lisina en el centro activo y/o en el mantenimiento de la estructura nativa de ambas enzimas. La diferencia más notable encontrada entre ambas enzimas es su diferente temperatura óptima: 30ºC para ACS1 y 50ºC para ACS2, temperatura esta última muy superior a la temperatura de crecimiento del hongo. También la estabilidad frente a temperatura, pH, urea y digestión por tripsina es mayor en ACS2 que en ACS1, lo que apoya la teoría de que ACS2 tiene una mayor rigidez conformacional y pueda ser considerada una proteína de estrés.