Molecular Basis of Isoprenoid Biosynthesis in Dunaliella salina

• Main Author: Ramos, Ana Alexandra Pedrosa
• Format: Dissertation
• Language: English
• Published: ProQuest Dissertations & Theses 01-01-2009
• Subjects: Abiotic stress; Algae; Amino acids; Bacteria; Biology; Biosynthesis; Cloning; Deoxyribonucleic acid; DNA; E coli; Enzymes; Factories; Genetics; Genomes; Genomics; Kinases; Light; Medical research; Metabolism; Metabolites; Morphology; Peptides; Physiology; Plasmids; Polymerase chain reaction; Salinity; Signal transduction; Trees; Wood sciences
• ISBN: 9798480636239

A principal fonte de β-caroteno de origem “natural” corresponde à microalga Dunaliella salina, sendo esta acumulação uma resposta fisiológica a condições de stress ambiental. Esta capacidade associada aos reduzidos custos de produção e ao aumento significativo a nível mundial da exploração desta microalga potenciam a sua utilização para estudos de engenharia metabólica e também como um importante bioreactor pertencente a um sistema mais vasto de biorefinaria. Na bibliografia encontram-se descritos vários estudos relacionados com as adaptações fisiológicas de Dunaliella a condições de stress abiótico contudo, a informação relativa às bases moleculares envolvidas na carotenogénese são escassas e incompletas. Com a presente tese pretendeu-se contribuir para a caracterização dos genes e mecanismos envolvidos na regulação das vias biosintéticas do 2C-metil-D-eritritol-4-fosfato (MEP) e dos carotenóides. Assim, foram isolados (DsDXS, DsMCS, DsHDS) e caracterizados funcionalmente (DsDXR, DsHDR, DsLCY-β) vários genes de ambas as vias. Os resultados obtidos com células cultivadas sob elevada salinidade, elevada luz e deplecção de nutrientes sugerem a existência de um controlo regulatório ao nível transcricional passível de ser induzido por condições de stress abiótico e evidenciam potenciais alvos para a optimização da produção de carotenóides em D. salina ou noutros organismos. De modo a investigar os mecanismos celulares envolvidos na acumulação de β-caroteno foi realizado um ensaio de duplo-híbrido em levedura utilizando como “isco” DsLCY-β. Foi obtido um único provável interactor proteico cuja função é desconhecida e como tal será necessário análises subsequentes para validar esta interação e caracterizar este interactor.