Estudios genéticos de la biosíntesis de Poli(3-Hidroxibutirato)PHB, en Bacillus megaterium. Obtención y caracterización de mutantes y expresión heteróloga de genes phb

• Autores: Floccari, Mirtha Elena
• Año de publicación: 1996
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Méndez, Beatriz Silvia
• Materia: POLI(3-HIDROXIBUTIRATO); MUTANTES; SINTASA; PROTEÍNAS ASOCIADAS AL GRÁNULO; POLY(3-HYDROXYBUTYRATE); MUTANTS; SYNTHASE; GRANULE ASSOCIATED PROTEINS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los polihidroxialcanoatos (PHAs) constituyen una familia compleja de polímeros, que seacumulan en el citoplasma celular de una amplia variedad de microorganismos en forma degránulos, como material de reserva. Estos polímeros pueden ser utilizados en la fabricación deplásticos que, a diferencia de los producidos por síntesis química son termoplásticos,biodegradables y pueden biosintetizarse a partir de recursos renovables. Bacillus megateríumacumula principalmente poli(3-hidroxibutirato), PHB, un homopolímero lineal de D(-)-3-hidroxibutirato. La estructura del gránulo, así como los mecanismos involucrados en su formaciónson poco conocidos. En este trabajo se obtuvo una colección de mutantes de Bacillus megateriumdeficientes en la biosíntesis de PHA, con inactividad de la enzima PHA sintasa. A continuación,se estableció, un sistema de estudio de genes pha heterólogos en una bacteria que acumula elpolímero en forma natural. Para ello se introdujo el gen que codifica para la enzima PHA sintasade Alcaligenes eutrophus en las mutantes PHA negativas obtenidas, utilizando como vector desubclonado el plásmido “shuttle” pATl9. Por último y para contribuir al conocimiento sobre losroles de las proteínas asociadas al gránulo y sus interacciones en la formación del mismo, se aplicóeste sistema de estudio al análisis de la interacción de la proteína de Mr 22 de B. megateríum,propuesta como un factor estructural de importancia en la formación de estas inclusiones, en B.megaterium, con gránulos sintetizados por la PHA sintasa de A. eutrophus. Los resultadosobtenidos revelaron que esta proteína puede asociarse a los gránulos formados por la sintasaheteróloga.
The polyhydroxyalkanoates (PHAs) are a group of polymers that accumulate in the bacterialcytoplasm forming inclusions called granules. These polymers, biosynthesized from removableresources, can be used as biodegradable plastics. Bacillus megaterium accumulates poly(3-hydroxybutyrate) PHB, a linear homopolymer of D(-)-3-hydroxybutyrate. The granule structureand the biochemical mechanisms involved in their synthesis are not completely understood. In thiswork a collection of B. megaterium mutants deficient in PHB synthesis was obtained. None ofthem showed PHA synthase activity. A system was developed for the study of heterologous genes,using these mutants and the Gram positive and negative bacterial shuttle plasmid pAT19, ascloning vector. In an attempt to understand the role of granule associated proteins and theirinteractions, this system was used to analyze if the 22 Mr protein of B. megaterium, that issupposed to perform the role of a structural protein, could be associated with PHA granulessynthesized by the Alcaligenes eutrophus synthase. The results showed an association to thegranules, whose synthesis was directed by an heterologous synthase.
Fil: Floccari, Mirtha Elena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.