Caracterización funcional del promotor del gen acr1 de saccharomyces cerevisiae

Resumen

El gen ACR1 de S.cervisiae resulta esencial para la utilización de fuentes de carbono no fermentables como etano, acetato glicerol y ácido oleico. Codifica un miembro de la familia de los transportadores mitocondriales cuya función es intercambiar el susccinato citosólico por el fumarato mitocondrial. La expresión del gen se ve favorecida en presencia de etanol, glicerol, lactato y ácido oleico mientras que se reprime completamente cuando la glucosa está presente. Este fenotipo es típico de genes gluconeogénicos como ICL1 o FBP1. En el análisis de la secuencia promotora del gen se identificaron tres elementos de tipo CSRE cuya funcionalidad se demostró mediante análisis de deleción y de expresión heteróloga. Ensayos de retraso de la movilidad electroforética pusieron de manifiesto la formación de complejos de unión específicos CSRE-proteínas. Además, los CSRE de ACR1 compitieron con el elemento CSRE del promotor ICL1 por unirse a determinadas proteínas. La proteína quinasa Cat1 es esencial para la actividad de estos elementos. Entre los factores transcripcionales que participan en la regulación de proteínas mitocondriales, se demostró que la expresión del gen ACR1 se ve afectada en cepas deficientes en el gen HAP2 pero no en el gen HAP1. En el promotor ACR1 existen además dos elementos de tipo STRE que participan en la respuesta general al estrés de numerosos genes y cuya funcionalidad se demostró al delecionarlos específicamente. Además, la falta de los factores Msn2 y Msn4, que se unen directamente a ellos, hace disminuir la expresión de ACR1. De acuerdo con ello, ésta se ve afectada al someter a las células de levadura a situaciones consideradas de estrés para las células.