HmrR, un regulador transcripcional específico de Salmonella que responde a oro

BOTTA, P.; SUSANA KARINA CHECA; SPINELLI, S. V.; SONCINI, F. C.

Rosario

Congreso; Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2003

Sociedad de Biología de Rosario

La familia MerR de reguladores transcripcionales constituye un grupo de proteínas capaces de responder a ciertos estímulos ambientales tales como metales pesados, stress oxidativo o antibióticos, de manera específica. Estos reguladores se caracterizan por poseer una región de unión a DNA N-terminal muy conservada y una región de unión al efector C-terminal menos conservada, en la que se encuentran al menos 2 residuos de cisteína ubicados en posiciones determinadas. En nuestro grupo de trabajo se está llevando a cabo la identificación y caracterización de reguladores transcripcionales nuevos en Salmonella enterica serovar Typhimurium. Como resultado de estos estudios hemos identificado un gen con elevada homología de secuencia a miembros de la familia de proteínas metaloreguladoras MerR. Este gen, hmrR, se localizó dentro de una región específica del genoma de Salmonella, formando un operón con un gen que codifica para una probable ATPasa transportadora de metales del tipo P (hmrT). hmrR se localiza además corriente arriba de un gen que presenta una gran homología a una familia de proteínas de unión de metales (hmrB). En este trabajo se muestra que HmrR regula la expresión de los dos genes vecinos (hmrT, hmrB), y probablemente su propia síntesis. Mediante medidas de actividad de -galactosidasa, encontramos que la expresión de estos genes está fuertemente regulada por oro, pero responde pobremente a otros metales pesados con características similares al oro, tales como cobre y plata. En una cepa salvaje, el sistema es activado por oro y se reprime fuertemente en ausencia del metal, en tanto que en una mutante deficiente en el regulador hmrR, esta regulación se pierde y la expresión de los genes se encuentra parcialmente activada tanto en presencia como en ausencia del metal. Mediante análisis de extensión del cebador mapeamos las regiones promotoras de los genes hmrT y hmrB y observamos que estas regiones presentan todas las características que distinguen a los promotores controlados por reguladores transcripcionales de la familia MerR: un espaciador de 19 pares de bases (2 pares de bases más larga que el consenso) entre los elementos -10 y -35, y secuencias palindrómicas que forman una diada simétrica localizadas en los extremos de esta región. Si bien no se ha reportado que el oro posea un rol fisiológico in vivo, este metal resulta extremadamente tóxico para todos los organismos. Según nuestro conocimiento HmrR es el primer metaloregulador caracterizado que responde a oro, y por lo tanto, su estudio resulta de particular interés por su probable aplicación biotecnológica en la construcción de biosensores.