O fungo filamentoso Trichoderma reesei é caracteristicamente reconhecido pela produção de celulases e hemicelulases, que lhe permitem utilizar uma ampla variedade de polissacarídeos como fonte de carbono. Neste trabalho, descrevemos a caracterização de dois genes de T. reesei, Trhxt1 e Trhxt2, que codificam proteínas com alta similaridade a transportadores de glicose de vários microorganismos. Os dois genes foram identificados em um banco de dados de ESTs de T. reesei. A análise computacional de Trhxt1 e Trhxt2 indica que ambos fazem parte da major facilitator superfamily (MFS), apresentando, tipicamente, 12 segmentos transmembrânicos. A expressão de Trhxt1 ocorre apenas em baixos níveis de glicose(≈ 100 µmol 1-1), enquanto a de Trhxt2 parece ocorrer de forma constitutiva, independentemente da fonte de carbono. Em baixas concentrações de oxigênio, a expressão de Trhxt1 é induzida e a de Trhxt2, reprimida. O sistema de transporte em T. reesei apresenta um componente de afinidade muito alta por glicose (Km ≈ 20 µmol 1-1) semelhante ao de outros fungos filamentosos. Dados sobre o transporte de glicose em uma cepa mutante ΔTrhxt1 indicam que o gene Trhxt1 está envolvido com o transporte em baixos níveis de glicose (≤ 100 µmol 1-1) que correspondem, provavelmente, aos valores encontrados no solo, o habitat natural de T. reesei.. Interessantemente, a indução do sistema de celulases de T. reesei por celulose está retardada no mutante ΔTrhxt1, o que sugere a importância do transporte de glicose na expressão dos genes das celulases. Finalmente, além de descrever os primeiros genes de transportadores de glicose em T. reesei, esperamos que este trabalho possa contribuir para o preenchimento de uma lacuna em relação ao transporte de açúcares em fungos filamentosos em geral. / The filamentous fungus Trichoderma reesei is a natural soil inhabitant capable of metabolizing a vast number of polysaccharide substrates. In this work, we describe two genes of T. reesei, named Trhxt1 and Trhxt2, which code for proteins with significant similarities to glucose transporters from other fungi. These genes were identified in an EST database of T. reesei. Sequence analysis of TrHXT1 and TrHXT2 revealed 12 putative transmembrane domains and several other characteristic motifs found in members of the major facilitator superfamily (MFS). Trhxt1 is transcriptionally induced only by low levels of glucose(≈ 100 µmol 1-1), while Trhxt2 expressionis independent of both glucose concentration and carbon source. We also show that Trhxt1 expression is enhanced when cells are exposured to low oxygen levels; in contrast, Trhxt2 expression seems to be repressed at these conditions. Glucose transport in T. reesei is apparently mediated by a multicomponent uptake system, in which the high-affiníty component has a Km of approximately 20 µmol 1-1. This low Km value is similar to the values reported for glucose uptake by other filamentous fungi. Kinetics of glucose transport in a T. reesei ΔTrhxt1 strain suggests that Trhxt1 is involved in glucose uptake in conditions of low glucose (≤ 100 µmol 1-1), which are most probably found in the soil, a low-nutrient environment. Interestingly, índuction ofthe T. reesei cellulase system by cellulose ís significantly delayed in the ΔTrhxt1 mutant, suggesting that glucose transport may be important to the mechanisms of expression of the cellulase genes. Finally, we hope that this work may be helpful to provide a better understanding of sugar uptake in filamentous fungi, for which there is little information available.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-17072008-164813 |
| Date | 05 November 2002 |
| Creators | Ramos, Augusto Savio Peixoto |
| Contributors | El Dorry, Hamza Fahmi Ali |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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