Caracterización del loci hmr implicado en la resistencia a oro en Salmonella enterica

ESPARIZ, M.; PÉREZ AUDERO, M. E.; SUSANA KARINA CHECA; SONCINI, F. C.

Rosario

Congreso; 1º Workshop Argentino de Química Bioinorgánica; 2004

Caracterización del loci hmr implicado en la resistencia a oro en Salmonella enterica.   Martín Espariz, María E. Pérez Audero, Susana K. Checa, y Fernando C. Soncini.   Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET), Facultad  de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas,  Rosario, Argentina. martinespariz@yahoo.com.ar     La familia MerR de reguladores transcripcionales se caracteriza por responder de manera específica a distintos estímulos ambientales, como estrés oxidativo, metales pesados o antibióticos, y por poseer rasgos estructurales distintivos: una región N-terminal de unión a ADN y una región C-terminal de unión al efector menos conservada estructuralmente. Un subgrupo de esta familia, la cual es responsiva a iones metálicos, presenta en su región C-terminal residuos de cisteína en posiciones determinadas.   Por análisis de secuencia genómica en Salmonella typhimurium LT2 hemos identificado 10 genes que codifican para polipéptidos homólogos a esta familia de reguladores, de los cuales 4 son específicos de Salmonella. En el presente trabajo nos centramos en la caracterización de uno de ellos al que denominamos HmrR. Este regulador se encuentra codificado en un operón bicistrónico junto a un gen que codifica para una hipotética ATPasa tipo P (hmrT). Corriente abajo a dicho operón se localiza un gen codificante para una proteína homóloga a chaperones de Cu+ (hmrB). Estos tres genes se encuentran regulados por HmrR. Dada la elevada homología de dicho regulador con CueR y SctR (reguladores transcripcionales responsivos a Cu2+ en Escherichia coli  y Salmonella, respectivamente) se analizó la capacidad del sistema Hmr de reconocer al Cu2+ como señal. Sorprendentemente, el sistema no mostró respuesta a este catión. Luego de una búsqueda exhaustiva del efector  entre distintos iones metálicos se determinó que el regulón era inducido específicamente en presencia de Au3+. Asimismo, se construyeron mutantes que carecen de hmrR las cuales perdieron la capacidad de modular la expresión de los genes del regulón en respuesta a Au3+. La expresión en trans del gen que codifica para el regulador restituyó la respuesta al catión en la mutante hmrR. Concordantemente a la modulación del sistema hmr por Au3+, la mutante hmrR  presentó una sensibilidad aumentada frente a este metal.  Además, se determinó la tolerancia a Au3+ de mutantes en homólogos de distintos sistemas de eflujo de cationes descriptos en Escherichia coli (ZntA, CopA y CusBAC). Los resultados de este análisis mostraron que los sistemas CusBAC y CopA cumplen una función en la detoxificación a Au3+ conjuntamente con hmr. Por el contrario, mutantes en zntA no presentaron modificación en la sensibilidad a este catión.   En resumen, se ha identificado un regulador del tipo MerR específico de Salmonella que en respuesta a Au3+ controla su propia expresión, así como la de los genes hmrT y hmrB. En correlación con esto último, nuestros resultados indican que el sistema Hmr esta implicado en la resistencia a dicho catión.