Gene Expression of the three glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase isoforms in different genetic backgrounds of Saccharomyces cerevisiae during alcoholic fermentation

Creation date in repository: 2025-12-03

Abstract: En Saccharomyces cerevisiae, la gliceraldehid-3-fosfat deshidrogenasa (GADPH o TDH) està codificada per tres isoformes. Les dades proteòmiques indiquen que la melatonina s'uneix a Tdh2p, cosa que pot influir en el metabolisme energètic. Aquest estudi va cartografiar la transcripció de TDH durant la fermentació alcohòlica en soques de tipus salvatge Lalvin Clos, Δtdh2 i Δtdh3 mitjançant RT-qPCR. En el tipus salvatge, l'expressió de TDH2 i TDH3 va assolir el màxim a les 8 h, cosa que concorda amb un flux glucolític elevat, mentre que TDH1 va augmentar durant les fases exponencial i estacionària. L'eliminació de TDH2 va desencadenar l'expressió primerenca de TDH3 seguida de la inducció de TDH1, restaurant el creixement i la fermentació. En la soca Δtdh3, TDH2 només es va regular a l'alça durant la fase exponencial i les fermentacions es van retardar 24 h, cosa que indica que Tdh2p dóna suport al metabolisme de la fase estacionària mentre que Tdh3p contribueix a l'homeòstasi redox. Juntament amb dades proteòmiques prèvies, aquests resultats donen suport a un model en què la melatonina pot interactuar transitòriament amb Tdh2p per modular el metabolisme fermentatiu.; In Saccharomyces cerevisiae, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GADPH or TDH) is encoded by three isoforms. Proteomic data indicates that melatonin binds Tdh2p, potentially influencing energy metabolism. This study mapped TDH transcription during alcoholic fermentation in Lalvin Clos wild type, Δtdh2, and Δtdh3 strains using RT-qPCR. In the wild type, TDH2 and TDH3 expression peaked at 8 h, consistent with high glycolytic flux, whereas TDH1 increased during the exponential and stationary phases. Deletion of TDH2 triggered early TDH3 expression followed by TDH1 induction, restoring growth and fermentation. In the Δtdh3 strain, TDH2 was upregulated only during the exponential phase and fermentations was delayed by 24 h, indicating that Tdh2p supports stationary-phase metabolism while Tdh3p contributes to redox homeostasis. Together with previous proteomic data, these results support a model in which melatonin may transiently interact with Tdh2p to modulate fermentative metabolism.; En Saccharomyces cerevisiae, la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GADPH o TDH) está codificada por tres isoformas. Los datos proteómicos indican que la melatonina se une a Tdh2p, lo que podría influir en el metabolismo energético. Este estudio mapeó la transcripción de TDH durante la fermentación alcohólica en cepas de tipo silvestre Lalvin Clos, Δtdh2 y Δtdh3 mediante RT-qPCR. En el tipo silvestre, la expresión de TDH2 y TDH3 alcanzó su punto máximo a las 8 h, en consonancia con un alto flujo glucolítico, mientras que TDH1 aumentó durante las fases exponencial y estacionaria. La deleción de TDH2 desencadenó la expresión temprana de TDH3 seguida de la inducción de TDH1, restaurando el crecimiento y la fermentación. En la cepa Δtdh3, TDH2 se reguló positivamente solo durante la fase exponencial y las fermentaciones se retrasaron 24 h, lo que indica que Tdh2p apoya el metabolismo de la fase estacionaria, mientras que Tdh3p contribuye a la homeostasis redox. Junto con datos proteómicos previos, estos resultados respaldan un modelo en el que la melatonina puede interactuar transitoriamente con Tdh2p para modular el metabolismo fermentativo.

Subject: Enzims

Language: en

Subject areas: Bioquímica i biotecnologia; Biochemistry and biotechnology; Bioquímica y biotecnología

Department: Bioquímica i Biotecnologia

Student: Díaz Bernabeu, Neus

Academic year: 2024-2025

Title in different languages: Expressió gènica de les tres isoformes de l'enzim gliceraldehid-3-fosfat deshidrogenasa en diferents fons genetics de Saccharomyces cerevisiae durant la fermentació alcohòlica; Expressión génica de las tres isoformas de la enzima gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa en diferentes fondos geneticos de Saccharomyces cerevisiae durante la fermentación alcoholica

Work's public defense date: 2025-09-10

Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Keywords: gliceraldehid-3-fosfat deshidrogenasa, melatonina, fermentació alcohòlica; gliceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, melatonin, alcoholic fermentation; gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa, melatonina, fermentación alcoholica

Confidenciality: No

Title in original language: Gene Expression of the three glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase isoforms in different genetic backgrounds of Saccharomyces cerevisiae during alcoholic fermentation

Project director: Torija Martinez, María Jesús

Education area(s): Bioquímica i Biologia Molecular

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)