Regulación de la expresión del sistema de dos componentes CitST de Bacillus subtilis

REPIZO, GD; SENDER, PD; BLANCATO, VS; LOLKEMA, J; MAGNI, C

Buenos Aires

Congreso; XVII Congreso Latinoamericano y X Congreso Argentino de Microbiología; 2004

Asociación Argentina de Microbiología

Los sistemas de dos componentes son mecanismos ubicuos capaces de detectar múltiples señales ambientales y de responder en función de las mismas. En Bacillus subtilis, los genes citS y citT codifican para un sistema de dos componentes involucrado en la regulación del transportador de citrato CitM. La inducción de citM se encuentra mediada por CitS (Quinasa Sensora), la cual reconoce al citrato externo, y por CitT (Regulador de Respuesta) que actúa como un activador transcripcional capaz de unirse a la región promotora de citM. El gen citM codifica para un sistema de transporte de citrato acom plejado con Mg+2, el cual se expresa sólo en ausencia de otros sustratos preferenciales tales como, glucosa, glicerol, etc (Warner J. et al 2000). El mecanismo de represión catabólica depende de la proteina regulatoria CcpA. Además, la expresión de citM se encuentra reprimida por un mecanismo asociado al metabolismo de Arginina (Warner J. et al, 2003). El objetivo del presente trabajo fue caracterizar las regiones requeridas para la expresión del sistema de dos componentes citS-citT y analizar a nivel transcripcional el efecto sobre dicha expresión de la fuente de C y N. Para el estudio de este sistema se utilizaron técnicas de fusión al gen reportero lacZ de diferentes regiones de ADN de B. subtilis adyacentes al sistema citST. De esta manera, se identificó la región promotora requerida para la expresión de citST. La misma se encuentra ubicada 28 pb corriente arriba del codón de inicio de la traducción de citS. Además, se identificó un sitio de regulación por catabolito (sitio cre), 300 pb corriente arriba del inicio de la traducción de citT. El mismo es activo, reprimiendo la expresión de citST en función de la concentración de glucosa presente en el medio de cultivo. En un mutante en la proteína CcpA se observa la expresión de citS en forma independiente de la presencia de glucosa. Estos resultados confirman que el sistema de represión catabólica opera a dos niveles, sobre el gen citM y además existe un nuevo punto de control sobre el sistema citST. El análisis de las regiones estudiadas no mostraron variaciones en cuanto a la fuente de Nitrógeno, por lo cual puede concluirse que la represión por Arginina opera sólo a nivel del gen citM.