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Increasing the intracellular isoprenoid pool in Saccharomyces cerevisiae by structural fine-tuning of a bifunctional farnesyl diphosphate synthase
Indexado
WoS WOS:000407274300010
Scopus SCOPUS_ID:85046986546
DOI 10.1093/FEMSYR/FOX032
Año 2017
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Farnesyl diphosphate synthase (FPPS) is a key enzyme responsible for the supply of isoprenoid precursors for several essential metabolites, including sterols, dolichols and ubiquinone. In Saccharomyces cerevisiae, FPPS catalyzes the sequential condensation of two molecules of isopentenyl diphosphate (IPP) with dimethylallyl diphosphate (DMAPP), producing geranyl diphosphate (GPP) and farnesyl diphosphate (FPP). Critical amino acid residues that determine product chain length were determined by a comparative study of strict GPP synthases versus strict FPPS. In silico Delta Delta G, i.e. differential binding energy between a protein and two different ligands-of yeast FPPS mutants was evaluated, and F96, A99 and E165 residues were identified as key determinants for product selectivity. A99X variants were evaluated in vivo, S. cerevisiae strains carrying A99R and A99H variants showed significant differences on GPP concentrations and specific growth rates. The FPPS A99T variant produced unquantifiable amounts of FPP and no effect on GPP production was observed. Strains carrying A99Q, A99Y and A99K FPPS accumulated high amounts of DMAPP-IPP, with a decrease in GPP and FPP. Our results demonstrated the relevance of the first residue before FARM (First Aspartate Rich Motif) over substrate consumption and product specificity of S. cerevisiae FPPS in vivo. The presence of A99H significantly modified product selectivity and appeared to be relevant for GPP synthesis.

Revista



Revista ISSN
Fems Yeast Research 1567-1356

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Disciplinas de Investigación



WOS
Biotechnology & Applied Microbiology
Microbiology
Mycology
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Rubat, Sebastián Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
2 Varas, Ignacio Hombre Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
3 SEPULVEDA-SEPULVEDA, ROMINA VICTORIA Mujer Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
4 ALMONACID-CORONADO, DANIEL EDUARDO Hombre Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
5 Gonzalez-Nilo, Fernando D. Hombre Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
6 AGOSIN-TRUMPER, EDUARDO Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT grant
Chilean Council of Scientific and Technological Research (CONICYT)
Graduate Program of the Pontifical Catholic University of Chile

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Agradecimientos



Agradecimiento
Funding provided for this work by the FONDECYT grant No 1130822 is greatly acknowledged. Sebastian Rubat was supported by a doctoral fellowship from the Chilean Council of Scientific and Technological Research (CONICYT) and by the Graduate Program of the Pontifical Catholic University of Chile.

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