Caracterização do mutante de desenvolvimento redA de Dictyostelium discoideum

• Main Author: Gonzalez, Daniela Carvalho
• Other Authors: Silva, Aline Maria da
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2002
• Subjects: Dictyostelium discoidem; Enzimas; Enzime; mutant redA; Mutante redA; NADPH citochrome P450 reductase; NADPH citocromo P450 redutase; REMI
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-16052007-074257/

O mutante redA de Dictyostelium discoideum, obtido por inativação gênica aleatória, tem crescimento aparentemente normal, porém seu ciclo de desenvolvimento não progride além do estágio de agregados compactos. Neste trabalho relatamos a caracterização deste mutante, cujo gene defeituoso codifica a enzima NADPH citocromo P450 redutase (NCPR). O principal papel desta enzima é transportar elétrons do NADPH para as várias isoformas do citocromo P450. Um cDNA de 2094 pb que codifica a NCPR de D. discoideum (DdNCPR) foi isolado através da varredura de uma biblioteca de cDNA com uma sonda derivada de um fragmento do gene inativado no mutante redA. A análise da seqüência de aminoácidos deduzida do cDNA DdNCPR revelou que esta codifica uma proteína de 631 aminoácidos com 31% de identidade e 50% de similaridade com a NCPR humana. Verificamos o acúmulo do mRNA da DdNCPR durante fase de crescimento mas durante as fases iniciais do desenvolvimento ocorre significativa diminuição em seus níveis até a formação dos agregados compactos onde o mRNA da NCPR não é detectável. Demonstramos que o gene que codifica a NCPR aparentemente está presente em uma única cópia no genoma de Dictyostelium. Ademais, a análise de outras linhagens mutantes nocautes do gene da NCPR confirmaram que a inativação deste gene está diretamente relacionada ao fenótipo exibido pelo mutante redA-. Contudo, é provável que um ou mais produtos gênicos possam complementar a ausência desta enzima, uma vez que nem a linhagem redA nem as outras linhagens nocautes do gene da NCPR apresentaram alteração na taxa de crescimento e, em algumas circunstâncias experimentais, não exibiram qualquer alteração no ciclo de desenvolvimento. Nossos resultados sugerem, ainda que o bloqueio do desenvolvimento eventualmente observado no mutante redA pode ser devido a um provável papel da NCPR no metabolismo de DIF-1 (fator indutor de diferenciação-1), que parece desempenhar um papel primordial no controle da diferenciação de células pré-talo e células pré-esporo durante o desenvolvimento de D. discoideum. === The Dictyostelium discoideum redA mutant, obtained by random gene inactivation, exhibits normal growth but has its developmental cycle impaired at tight mound stage. In this study we describe the characterization of this mutant whose defective gene encodes the enzyme NADPH cytochrome P450 reductase (NCPR). NCPR is known to play an essential role in the transfer of reducing equivalents from NADPH to various cytochrome P450 isoforms. We isolated a 2094 bp cDNA that encodes D. discoideum NCPR (DdNCPR) by screening a cDNA library using as probe the mutated gene fragment rescued from redA cells. Analysis of the deduced aminoacid sequence of DdNCPR cDNA shows that it encodes a 631 aminoacid protein with 31% of identity and 50% of similarity with human NCPR. Northern blot analysis showed that DdNCPR mRNA levels is maximum during growth phase and decreases at early stages of the development. After slug stage this mRNA is not detectable. D. discoideum has a single copy of NCPR gene and, as shown by analysis of other NCPR knockout mutants, inactivation of this gene is strongly correlated to the redA phenotype. However, redA, as well as the other NCPR knockout strains, do have growth alterations and in some circumstances they do not show the described developmental defects. Thus, it is possible that one or more proteins be able to compensate for the lack of NCPR in these mutants. Our results also suggest that the redA developmental phenotype might play a role of NCPR on the metabolism of DIF-1, a prime candidate for controlling prestalk and prespore cell differentiation during D. discoideum development.