Análisis bioquímico-molecular de una β-1,4-endoxilanasa de Colletotrichum lindemuthianum

Abstract

In this study, the complete cDNAs of two endo-β-1,4-xylanase genes (xyl1) from non-pathogenic (0) and pathogenic (1472) races of C. lindemuthianum were isolated and characterized. Both sequences were deposited in GenBank (Accessions: KF487129, KM587707). The C. lindemuthianum xyl1 cDNA of race 1472 has 905 bp, with a 5´ UTR of 25 bp and a 3´ UTR of 211 bp. The xyl1 cDNA of race 0 has 751 bp, with a 5´ UTR of 23 bp and a 3´ UTR of 59 bp. At nucleotide and amino acid levels, the sequence of both races showed 100% identity. Comparison at amino acid level with corresponding sequences in GenBank showed 67, 64, 62 and 61% identity with a xylI of P. tritici-repentis, xil1 of Cochliobolus carbonum, htxyl1 of Helminthosporium turcicum, Xyn22 of Magnaporthe grisea, respectively. The putative protein has an open reading frame of 222 amino acids with a signal peptide cleavage site between Ala19 and Ser20, according to the SignalP 4.1 web server, which is consistent with previously reported sequences. The putative mature protein (residues 20 to 222) has a calculated molecular mass of 21.71 kDa and a pI of 8.94. A potential N-glycosylation site at Asn71 was found with the ExPASy Proteomics Server. The xyl1 sequence analysis and Clustal alignment revealed the characteristic elements of genes coding for endo-β-1,4-xylanases of the GH11 family. The growth of the two races with glucose as the sole carbon source showed both basal transcription levels of xyl1 and endoxylanase activity.

En este trabajo, se realizó el aislamiento y caracterización de los cDNAs completos de dos genes de endo-β-1,4-xilanasa (xyl1) del hongo fitópatogeno C. lindemuthianum razas 0 y 1472. Ambas secuencias se depositaron en GenBank (No. de acceso: KF487129, KM587707). El cDNA xyl1 de la raza 0 tiene un tamaño de 751 pb, con un UTR 5´ de 23 pb y un UTR 3´ de 59 pb. El cDNA xyl1 de la raza 1472 tiene un tamaño de 905 pb, con un UTR 5´ de 25 pb y un UTR 3´ de 211 pb. Las secuencias de ambas razas mostraron 100% de identidad a nivel de nucleótidos y de aminoácidos. Una comparación a nivel de aminoácidos con secuencias correspondientes en GenBank, mostó 67, 64, 62 and 61% de identidad con una xylI de P. tritici-repentis, xil1 de Cochliobolus carbonum, htxyl1 de Helminthosporium turcicum, y Xyn22 de Magnaporthe grisea, respectivamente. La proteína putativa tiene un marco de lectura de 222 aminoácidos con un sitio de corte para un péptido señal entre Ala19 y Ser20, de acuerdo a SignalP 4.1 web server, lo cual es consistente con secuencias previamente reportadas. La proteinna putative madura (residuao 20 a 222) tiene una masa molecular calculade de 21.71 kDa y un pI de 8.94. Se encontró un sitio potencial de N-glycosilacion en Asn71 de acuerdo a ExPASy Proteomics Server. El análisis de la secuencia xyl1 y un alineamiento Clustal revelaron los elementos característicos de los genes que codifican para endo-β-1,4-xylanasas de la familia GH11. El crecimiento de las dos razas con glucosa como única fuente de carbono, mostró niveles basales de transcripción de xyl1 y de actividad endoxilanasa.