Respuestas a la luz en Mucor circinelloides: caracterización

Respuestas a la luz en Mucor circinelloides: caracterización funcional de
tres genes white-collar 1 y una proteína RING-finger
Silva FE1, Navarro E1, Sánchez-Carrón G2; Torres-Martínez S1, Garre V1
1Departamento
de Genética y Microbiología, Facultad de Biología, Universidad de Murcia, 30071 Murcia
([email protected])
2Departamento de Bioquímica y Biología Molecular A, Universidad de Murcia, 30071 Murcia
La luz regula muchos procesos fisiológicos y de desarrollo en un gran número de organismos,
incluidos los hongos. La respuesta a la luz mejor conocida en el hongo Mucor circinelloides es
la biosíntesis de -caroteno, si bien recientemente hemos demostrado que sus esporangióforos
también responden a la luz, presentando fototropismo positivo. El análisis de estas dos
respuestas a diferentes longitudes de onda dentro del espectro visible demuestra que el
fototropismo es inducido por la luz azul y la luz verde, mientras que la carotenogenesis sólo se
induce con luz azul. Hemos identificado tres genes white collar-1 (mcwc-1a, mcwc-1b y mcwc1c) en Mucor, cuyas secuencias proteicas muestran similaridad con el fotorreceptor WC-1 de
Neurospora crassa, presentando todas ellas un dominio LOV (luz, oxígeno, voltaje), similar al
que presentan los receptores de luz azul de hongos y plantas. Para estudiar las funciones de
los tres genes mcwc-1, se han generado mutantes nulos para cada uno de ellos. Sólo los
mutantes en el gen mcwc-1c están afectados en la inducción de la carotenogenesis por la luz,
indicando así que mcwc-1c está implicado en la ruta de transducción de señales que controla
la carotenogenesis. Sin embargo, el fototropismo positivo está controlado por el gen mcwc-1a.
Ello parece indicar, por tanto, que los genes mcwc-1a y mcwc-1c controlan diferentes rutas de
transducción de la señal luminosa. No obstante, ambas rutas deben estar conectadas, ya que
la falta de función mcwc-1a claramente afecta a la regulación de la expresión de mcwc-1c por
la luz.
La carotenogénesis en Mucor está controlada, además, por el gen crgA, que cifra una proteína
RING-finger represora de la carotenogenesis. Está proteína está evolutivamente conservada en
eucariotas, aunque su papel en otras especies, así como su mecanismo de acción no se han
caracterizado. Los estudios de interacción génica entre los genes mcwc-1 y el gen crgA,
mediante la generación de mutantes en el gen crgA y cada uno de los genes mcwc-1, revelan
que la función de crgA en la carotenogenesis se realiza a través del gen mcwc-1b, ya que
mutaciones en este gen suprimen el fenotipo constitutivo para la carotenogenesis que
presentan los mutantes crgA. El análisis molecular de los distintos mutantes en el crgA y mcwc1 permitirá determinar el mecanismo de acción de CrgA. Por otro lado, estos resultados
confirman la compleja red de interacciones génicas implicadas en el control de las respuestas a
la luz en Mucor.