Identificação de alterações no perfil proteómico de uma estirpe industrial mutante, Saccharomyces cerevisiae PYCC 5334, capaz de consumo simultâneo de glucose e maltose

Abstract

A levedura Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) é capaz de fermentar substratos industriais, tais como hidrolisados de amido, os quais são compostos por açúcares como a maltose e a glucose. No entanto, devido ao efeito repressivo pela glucose no metabolismo de fontes alternativas de carbono, todos os outros açúcares fermentáveis permanecem não utilizados pela levedura, até que a glucose no meio seja totalmente consumida. Para melhorar o desempenho fermentativo de S. cerevisiae em processos industriais, foi obtido anteriormente, por tratamento mutagénico aleatório por UV, um mutante designado PYCC 5334, capaz de co fermentar a glucose e a maltose. A caracterização do mutante mostrou que o fenótipo desreprimido desta estirpe resultou de uma falha nas vias de indução e repressão, cuja extensão apenas pode ser avaliada por abordagens de rastreio global, como é o caso da proteómica. Assim, neste trabalho, pretendeu-se identificar proteínas diferencialmente expressas entre a estirpe selvagem PYCC 5297 e as estirpes mutantes diploide PYCC 5334 e haploide PYCC 5334-6 de S. cerevisiae através de uma análise proteómica baseada em eletroforese bidimensional (2DE) acoplada a técnicas de espetrometria de massa (MS). As estirpes estudadas foram crescidas em glucose e recolhidas em final da fase exponencial. Os extratos proteicos totais foram analisados por 2DE, num gradiente de pH 4-7. Os géis 2D das frações proteicas das estirpes PYCC 5297, PYCC 5334 e PYCC 5334-6 apresentaram um total de 697, 616 e 586 spots de proteína, respetivamente. Curiosamente, os perfis proteicos de PYCC 5297 e PYCC 5334 mostraram-se bastante distintos, identificando-se apenas 53 spots comuns. Por outro lado, os proteomas de PYCC 5297 e PYCC 5334-6 revelaram-se muito semelhantes e após a sua avaliação estatística foi possível quantificar 45 spots diferenciais. Foram identificadas 16 proteínas por MS. Destas, encontraram-se proteínas diferencialmente expressas com funções importantes na resposta ao stress e em processos do metabolismo energético, tanto na fermentação como na respiração.