Ocurrencia y evolución de los transposones de la familia Tn402 en genomas bacterianos.

VERONICA ALVAREZ; CECILIA QUIROGA; DANIELA CENTRÓN

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología. XIV Congreso Argentino de Microbiología ALAM-CAM 2016.; 2016

El transposón Tn402 y sus derivados son elementos genéticos móviles que contienen integrones de clase 1 con cassettes de resistencia antibióticos. El transposón Tn402 está compuesto por el módulo tni, que contiene los genes tniA, B, Q y C, los sitios res y las repeticiones invertidas (IR) de 25 pares de bases. El mecanismo de transposición de Tn402 involucra al complejo TniAB, que forman la transposasa activa, y a TniR que es la enzima encargada de resolver el cointegrado en los sitios de resolución localizados entre tniR y tniQ. Los transposones Tn402 comúnmente se insertan en plásmidos del grupo de incompatibilidad IncP1 presentes en cepas clínicas, lo cual se debe posiblemente a la facilidad que posee TniR para resolver multímeros Par-res. Otros transposones cercanamente emparentados con Tn402 fueron encontrados en cromosomas de diferentes organismos. El objetivo de este trabajo fue investigar la asociación de Tn402 a diferentes cromosomas bacterianos e identificar los factores que conducen a su diseminación y mantenimiento. En un primer paso, se buscó la presencia de transposones del tipo Tn402 conteniendo el módulo tni completo. Se usó la secuencia de TniR de Enterobacter aerogenes (NC_001735) para detectar proteínas homólogas con una identidad superior a 80% en Genbank. Se encontraron módulos tni tanto completos como incompletos en bacterias Gram-negativas y Gram-positivas. De los 153 candidatos obtenidos, se seleccionaron aquellos que poseían los genes tniA, tniB y tniQ formando parte del módulo tni. Esto resultó en 57 transposones con el módulo tni completo, de los cuales 12 estaban codificados en el cromosoma bacteriano. La gran mayoría de los transposones de la familia Tn402 pertenecían al orden β (n=10) y ɣ-Proteobacteria (n=35) siendo Pseudomonas la bacteria que contiene la mayor cantidad de transposones completos (n= 17). Por otro lado, se estimó el contenido de GC y el indice de adaptación de codones (CAI) usando los programas CUSP y CAI para comparar el uso de codones (CU) de cada gen tni contra el de 5220 genomas bacterianos completamente secuenciados disponibles en GenBank a fin de investigar la adaptación genómica de los transposones de la familia Tn402. Este análisis permitió confirmar que los genes del módulo tni co-evolucionaron probablemente de un nicho común (contenido GC de tniA=65%; tniB,tniR,tniQ=63%), siendo la mediana del género Pseudomonas 61.5%. El CAI obtenido muestra alta similitud entre el CU de los cuatro genes del módulo tni y el CU preferencial de varias especies de la familia Enterobacteriaceae y del género Pseudomonas. Nuestro análisis en su conjunto sugieren que el género Pseudomonas probablemente actúe como nicho de estos elementos, lo que evidencia la relevancia de esta bacteria como reservorio exitoso de transposones de la familia Tn402, a partir de donde se transmite a diversos patógenos que aseguran su supervivencia en genomas de cepas clínicas.