Internalização da permease de lactose de Kluyveromyces lactis em resposta a fontes de carbono

Abstract

A permease de lactose de Kluyveromyces lactis, Lac12, media o transporte de lactose e o de galactose de baixa afinidade. Aqui é apresentado o estudo do efeito de fontes de carbono na internalização de Lac12 através do uso de linhagens contendo o gene quimérico LAC12-GFP. Quando células de K. lactis pré-cultivadas em galactose ou lactose foram transferidas para um novo meio, Lac12-GFP foi removida da membrana plasmática e localizada intracelularmente. Surpreendentemente, mesmo a presença de galactose ou lactose no novo meio de transferência causou essa internalização, e a resposta celular foi diferente para esse dois açúcares. Os resultados obtidos revelam que o processo de internalização é dependente do tipo de açúcar presente e de sua concentração. A internalização de Lac12-GFP causou redução nas taxas de captação de lactose[C14] e também foi observada em uma linhagem mutante Klsnf1; portanto, esse evento independe da atividade de KlSnf1. Evidências indicam que glicose-6-fosfato é o sinal intracelular, uma vez que a internalização foi induzida por 2-deoxiglicose, e a inibição da atividade da enzima fosfoglimutase por lítio impediu a internalização por galactose, mas não por lactose ou glicose. A internalização não ocorreu em 6-deoxiglicose, e, em ausência de síntese protéica, o evento foi irreversível.

Kluyveromyces lactis Lac12 permease mediates lactose and low-affinity galactose transports. In this study we have investigated the effects of carbon sources on internalization of Lac12 by using a LAC12-GFP fusion construct. When galactose- or lactose-grown cells are shifted to a fresh sugar medium, Lac12-GFP is removed from the plasma membrane and localized intracellularly. Surprisingly, even galactose or lactose in the new media caused the internalization, and cells responded differently to theses two sugars. Our results reveal that this process is dependent of sugar species and also sugar concentration. Lac12-GFP internalization causes reduction on [C14]lactose uptake rates and also occurs in a Klsnf1 mutant strain; thereby, it is independent of KlSnf1 activity. We suggest that glucose-6-phosphate is the intracellular signal, since internalization was induced by 2-deoxyglucose and inhibition of phosphoglucomutase by lithium prevented galactose- but not lactose- or glucose-induced internalization. Lac12-GFP internalization was not triggered by 6-deoxyglucose, and was irreversible in absence of protein synthesis.