Detección in-silico de ARNs no codificantes en el género Shewanella.

GISELA PARMECIANO DI NOTO; CECILIA QUIROGA; DANIELA CENTRÓN

Jornada; Primera Jornada Argentina de Biología de ARNs no codificantes; 2017

Los ARNs no codificantes (ARNnc) son elementos claves en la regulación de procesoscelulares. Estos pueden modular la transcripción, la traducción, la estabilidad del ARNmensajero, el mantenimiento del ADN y el silenciamiento de genes. En bacterias, losARNnc son responsables de la regulación de distintas vías metabólicas, de lasrespuestas frente a diversos stress y de la protección del huésped contra materialexógeno, entre otros. El objetivo de este trabajo fue identificar ARNs presentes en losgenomas de dos cepas de Shewanella spp., la cepa clínica Shewanella sp. Sh95, y elaislamiento marino S. frigidimarina Ag06-30 utilizando un enfoque in-silico. Lapredicción fue realizada con el software INFERNAL, utilizando 9 familias de ARNsregulatorios de la base de datos Rfam v.12.0. Empleamos un cut-off de -5 y pudimosdetectar 273 candidatos putativos en la cepa Sh95 y 178 en la cepa Ag06-30. Seobservó que se conservaron en ambas bacterias 34 ARNnc sin tener en cuenta lascopias redundantes. Por otro lado, se detectaron ARNnc únicos para ambas cepas,como ser RNAOUT en Shewanella sp. Sh95, BjrC68 y BjrC1505 en S. frigidimarinaAg06-30. Tres ARNnc que actúan en cis resultaron ser de particular importancia: i)JumpStart, conservado en ambas cepas, involucrado en la síntesis del polisacáridocapsular y ii) mini-ykkC, asociado a la resistencia a amonios cuaternarios y iii) traJ-II,relacionado a la regulación de elementos móviles, ambos presentes en la cepa Sh95.Por otro lado, la cepa Sh95 contenía en su genoma 152 repeticiones palindrómicascortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPRs). Estas repeticionesestaban organizadas en tandem y se encontraban adyacentes a los genes asociadoscas1, cas2/3, csy1, csy2, csy3 y csy4, que corresponden a un sistema CRISPR-cas detipo I-F. El análisis de los spacers demostró que varios de ellos estarían interfiriendocon la expresión de genes esenciales de los fagos Lambda y Mu. Los estudios deexpresión de los genes cas1 y cas2/3, involucrados en el proceso de adqusición despacers y csy4, implicado en la interferencia y degradación de ADN exógeno, sugierenque este sistema es activo. Por lo tanto, el sistema CRISPR-cas de tipo I-F estaríaconfiriéndole a la cepa Sh95 inmunidad ante infecciones por estos fagos.Nuestro análisis permitió identificar una gran variedad de ARNnc en ambos genomasde Shewanella, que a pesar de provenir de diferentes nichos están altamenteconservados. Asimismo se detectó el elemento JUMPstart en ambos genomas, el cualsería clave en la virulencia de Shewanella. Por último, la presencia de un sistema deCRISPR-cas de tipo I-F en el aislamiento clínico Sh95 indica que esta cepa posee unaventaja adaptativa con respecto al aislamiento marino S. frigidimarina Ag06-30.