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

DANIELA CENTRON; GISELA PARMECIANO DI NOTO; CECILIA QUIROGA

Bernal; Buenos Aires

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

Los ARNs no codificantes (ARNnc) son elementos claves en la regulación de procesos celulares. Estos pueden modular la transcripción, latraducción, la estabilidad del ARN mensajero, el mantenimiento del ADN y el silenciamiento de genes. En bacterias, los ARNnc sonresponsables de la regulación de distintas vías metabólicas, de las respuestas frente a diversos stress y de la protección del huéspedcontra material exógeno, entre otros. El objetivo de este trabajo fue identificar ARNs presentes en los genomas de dos cepas deShewanella spp., la cepa clínica Shewanella sp. Sh95, y el aislamiento marino S. frigidimarina Ag06-30 utilizando un enfoque in-silico. Lapredicción fue realizada con el software INFERNAL, utilizando 9 familias de ARNs regulatorios de la base de datos Rfam v.12.0.Empleamos un cut-off de -5 y pudimos detectar 270 candidatos putativos en la cepa Sh95 y 45 en la cepa Ag06-30. Se observó que seconservaron en ambas bacterias 26 ARNnc sin tener en cuenta las copias redundantes. Por otro lado, se detectaron ARNnc únicos paraambas cepas, como ser RNAOUT en Shewanella sp. Sh95, BjrC68 y BjrC1505 en S. frigidimarina Ag06-30. Tres ARNnc que actúan en cisresultaron ser de particular importancia: i) JumpStart, conservado en ambas cepas, involucrado en la síntesis del polisacárido capsular yii) mini-ykkC, asociado a la resistencia a amonios cuaternarios y iii) traJ-II, relacionado a la regulación de elementos móviles, ambospresentes en la cepa Sh95. Por otro lado, la cepa Sh95 contenía en su genoma 152 repeticiones palindrómicas cortas agrupadas yregularmente interespaciadas (CRISPRs). Estas repeticiones estaban organizadas en tandem y se encontraban adyacentes a los genesasociados cas1, cas2/3, csy1, csy2, csy3 y csy4, que corresponden a un sistema CRISPR-cas de tipo I-F. El análisis de los spacers demostróque varios de ellos estarían interfiriendo con la expresión de genes esenciales de los fagos Lambda y Mu. Los estudios de expresión delos genes cas1 y cas2/3, involucrados en el proceso de adquisición de spacers y csy4, implicado en la interferencia y degradación de ADNexógeno, sugieren que este sistema es activo. Por lo tanto, el sistema CRISPR-cas de tipo I-F estaría confiriéndole a la cepa Sh95inmunidad ante infecciones por estos fagos.Nuestro análisis permitió identificar una gran variedad de ARNnc en ambos genomas de Shewanella, que a pesar de provenir dediferentes nichos están altamente conservados. Asimismo se detectó el elemento JUMPstart en ambos genomas, el cual sería clave en lavirulencia de Shewanella. Por último, la presencia de un sistema de CRISPR-cas de tipo I-F en el aislamiento clínico Sh95 indica que estacepa posee una ventaja adaptativa con respecto al aislamiento marino S. frigidimarina Ag06-30.