Development and Validation of Yeast Biosensors for Signaling Pathways

Abstract

La bioconversión eficiente de la pentosa Xylose es vital para el desarrollo de biorefinerías de lignocelulosa competentes. Aunque se han realizado muchos intentos adecuados de ingeniería metabólica para la utilización de xilosa recombinante en Saccharomyces cerevisiae, el crecimiento con xilosa está todavía lejos de ser óptimo. Los hallazgos previos señalan una explicación más compleja a esta característica que involucra interacciones entre la xilosa y las vías de señalización. Para evaluar esta cuestión, hemos desarrollado y validado un panel de cepas de biosensores de levadura GFP para la caracterización de tres vías de señalización (Snf3 / Rgt2, Snf1 / Mig1, cAMP / PKA) cuando se someten a diferentes condiciones de xilosa. Curiosamente, la presencia de 50 g / L de xilosa sola no desencadenó ningún efecto sobre estas vías de señalización, sin embargo, cuando se presentaba una condición mixta de 50 g / L de xilosa y 5 g / L, se observaron patrones de inducción más elevados tan In glucosa 5 g / L Para los transportadores de hexosa de baja afinidad (HXT2 y HXT4) y el gen UC2. En conjunto, estos resultados apoyan la hipótesis de que la xilosa sola produce una verdadera respuesta de inanición en cepas de S. cerevisiae W303 no modificadas en lugar de una respuesta de carbono no fermentable. Además, se ha adquirido suficiente información para proponer que las condiciones mixtas de glucosa y xilosa producen un efecto más profundo en la señalización que debería investigarse más a fondo.