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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1417| El papel de la ornitina descarboxilasa en el desarrollo del hongo filamentoso Neurospora crassa Role of ornithine decarboxylase in the development of the filamentous fungus Neurospora crassa | |
| MARCO ANTONIO FIGUEROA VENAVIDES | |
| ERNESTINA CASTRO LONGORIA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Neurospora, Ornitina descarboxilasa, Poliaminas, Ornitina, crecimiento, Neurospora, Ornithine decarboxylase, Polyamines, Ornithine, growth | |
| Las poliaminas son un grupo de compuestos nitrogenados, las cuales son producto del metabolismo en todas las especies existentes, la principales poliaminas son: la putrescina, espermidina y espermina. Su carácter policatiónico les permite interactuar con proteínas y ácidos nucleicos, por lo cual ejercen un papel determinante en procesos asociados al crecimiento, desarrollo y la proliferación celular. En el hongo filamentoso Neurospora crassa, la única ruta de síntesis de poliaminas que se ha descrito es a través de la enzima ornitina descarboxilasa (ODC), que produce putrescina a partir del aminoácido ornitina. A pesar de que en décadas pasadas se ha estudiado a la ODC y la producción de poliaminas en N. crassa, poco se conoce acerca de su intervención en los procesos encargados de mantener su característico crecimiento polarizado. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo es analizar el papel que tiene dicha enzima en el desarrollo del hongo N. crassa y determinar los efectos que causa la deficiencia de la ODC en la morfogénesis celular. Para esto se generó la mutante nula Δodc, revelando que la deleción del gen produce letalidad para el hongo. Por lo tanto, se realizó la caracterización fenotípica de la mutante heterocarión, se encontró un fenotipo bastante afectado: con un crecimiento polarizado irregular, más lento, con baja producción de conidios y biomasa, e hifas híper-ramificadas. El fenotipo de la colonia fue restablecido mediante la adición de putrescina exógena, lo cual indica deficiencia de poliaminas en la cepa generada. Por otro lado, se sabe que las Rho GTPasas CDC-42 y RAC juegan un papel primordial en el mantenimiento de la polaridad celular de N. crassa, ya que se encargan de la organización del citoesqueleto de actina. Para investigar si la disminución de los niveles de poliaminas causa algún efecto en la dinámica y función de las GTPasas y la F-actina, se utilizó el DFMO, un inhibidor irreversible específico de la ODC, en cepas con CDC-42, RAC y actina etiquetadas con proteínas fluorescentes. Se encontró que al inhibirse la ODC, tanto las Rho GTPasas como la F-actina muestran alteraciones en sus dinámicas que repercuten en el crecimiento polarizado de las hifas. Polyamines are a group of nitrogen compounds, which are product of the metabolism in all existing species, the main polyamines are: putrescine, spermidine and spermine. Their polycationic nature allows them to interact with proteins and nucleic acids, playing a critical role in biological processes associated with growth, development and cell proliferation. In the filamentous fungus Neurospora crassa, the only synthesis pathway described is through the ornithine decarboxylase (ODC), which produces putrescine from ornithine. Although ODC and the production of polyamines in N. crassa have been studied in recent decades, little is known about their involvement in processes that maintain its distinctive polarized growth. Therefore, the objective of this work is to analyze the role of this enzyme in the development of the fungus N. crassa and to determine the effects caused by the deficiency of ODC in cellular morphogenesis. For this, the null mutant Δodc was generated, revealing that the gen deletion produces lethality. Therefore, the phenotypic characterization was performed using the heterokaryon strain. It was found an affected phenotype; with an irregular polarized growth, slower hyphal growth, poor production of conidia, low biomass, and hyperbranched hyphae. The addition of exogenous putrescine restored normal colonial phenotype, this was indicative of a polyamine deficiency strain. On the other hand, the Rho GTPases CDC-42 and RAC play a key role in the maintenance of cell polarity of N. crassa, as they are responsible for the organization of the actin cytoskeleton. To investigate if the deficiency in polyamines has any effect on the dynamics and function of the GTPases and F-actin, the DFMO (an irreversible specific inhibitor of ODC) was used in CDC-42, RAC and actin GFP-labeled strains. It was found that ODC inhibition, provoke alterations in the dynamics of both Rho GTPases and F-actin, showing affected polarized growth. Although it is necessary to determine the possible relationship between the polyamines and the Rho GTPases, the results show that a deficiency in polyamines modify the organization and dynamics of these components, which are important to maintain polarized growth in N. crassa. | |
| CICESE | |
| 2017 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Figueroa Venavides,M.2017.El papel de la ornitina descarboxilasa en el desarrollo del hongo filamentoso Neurospora crassa.Tesis de Maestría en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.64 pp. | |
| HONGOS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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