Molecular cloning and characterization of a gene encoding a diacylglycerol acyltransferase like protein in the green microalga Chlorella saccharophila / Luis Ernesto Osuna Rosales

Tesis (Maestría en Ciencias Biológicas : Opción Biotecnología) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2013.

Los daños ambientales y a la salud causados por el uso excesivo de combustibles fósiles y el aumento constante en sus precios han creado la necesidad de encontrar nuevas fuentes de energía alternativa. Las microalgas han mostrado tener un gran potencial como solución, no sólo porque ayudan a la captura de C02 ambiental sino también porque son eficientes generadoras de biomasa y moléculas altamente energéticas tales como los triacilglicéridos (TAGs). Estas moléculas lipídicas son usadas como materia prima para la producción de biodiesel. Existen varias enzimas que participan en la ruta bioquímica de la síntesis de TAGs, entre las cuales está la Diacilglierol Aciltransferasa (DGAT). Dicha enzima está comprometida a llevar a cabo el último paso en la formación de TAGs. El objetivo del presente estudio fue la caracterización molecular de un gen DGAT en Chlorella saccharophila, una microalga verde nativa del estado de Yucatán en México. Esta microalga es capaz de alcanzar altas productividades de biomasa y TAGs, con un perfil adecuado de ácidos grasos para la producción de biodiesel. Usando una estrategia de RT-PCR degenerada se logró obtener un producto del tamaño esperado. De acuerdo al análisis bioinformático se concluyó que este gen pertenece a las secuencias DGAT tipo 2 y se le nombró como CsDGAT. Los extremos 5´ y 3´ del correspondiente ADNc fueron secuenciados en su totalidad, y su estructura sugirió una posible regulación post-transcripcional para este gen. Asimismo, se encontró que la expresión de CsDGAT estuvo presente en condiciones de deficiencia de nitrógeno. Adicionalmente, subclonamos a CsDGAT en un vector de expresión bajo el control de un promotor constitutivo fuerte, y fue usado para transformar a la microalga modelo Chlamydomonas reinhardtii. Obtuvimos cuatro líneas de C. reinhardtii las cuales serán utilizadas para evaluar el efecto de sobre expresar este gen en los niveles de TAGs de las líneas transgénicas.