Clonación, caracterización y análisis de expresión de genes que codifican asparragina sintetasa en Phaseolus vulgaris

Abstract

En el proyecto desarrollado en esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo la clonación de dos genes que codifican sendas asparragina sintetasas (AS) de una leguminosa ureida, como es Phaseolus vulgaris. Teniendo en cuenta la hipótesis de que existen factores moleculares responsables de la integración y corregulación de la biosíntesis de ureidos y amidas en raíces de leguminosas, y con el objetivo último de determinar los mecnismos de control de estos procesos, se ha iniciado un aproximación molecular al estudio de la asparragina sintetasa, una de las enzimas clave en el proceso de movilización del nitrógeno desde las raíces hacia las partes aéreas de la planta. Así, se han clonado y caracterizado los genes PVAS1 y PVAS2 de Phaseolus Vulgaris, que codifican asparragina sintetasas de tipo I y II, ambas dependientes de glutamina. El promotor de PVAS1 contiene motivos de secuencias relacionadas con la regulación por luz presentes en el promotor del gen AS1 de guisante. La expresión de PVAS1 y de PVAS2 complemetó la mutación de una estirpe de Escherichia coli auxótrofa para la asparragina, lo que indica que tanto PVAS1 como PVAS2 son funcionales. Estos genes se expresan mayoritatiamente en raíces, y en mucha menor medida en raíces de plátulas, cotiledones en germinación y frutos en desarrollo. PVSA2 se expresa además, en las etapas tempranas del desarrollo nodular antes de que este adquiera capacidad fijadora de nitrógeno. La expresión de PVAS1 y PVAS2 está regulada metabólicamente por la relación C/N.