Expresión y caracterización bioquímica de DesK, el sensor de fluidez de membrana en Bacillus subtilis

MARIANA MARTÍN; DIEGO DE MENDOZA

Rosario, Argentina

Jornada; Jornadas Lípidos 2008; 2008

Las bacterias regulan de manera estricta la síntesis de sus fosfolípidos de membrana en función de las condiciones ambientales y nutricionales. Cuando las bacterias son expuestas a bajas temperaturas, los lípidos de membrana se rigidizan dando lugar a un funcionamiento celular subóptimo. Estos organismos se adaptan a las nuevas condiciones impuestas incrementando la desaturación de las cadenas acilo de los fosfolípidos de membrana, restaurando la fluidez de la membrana y restableciéndose así el normal funcionamiento celular a bajas temperaturas. En nuestro laboratorio, en Bacillus subtilis, se ha descubierto que la transcripción del gen des, que codifica para una acil lípido desaturasa, está regulada por el sistema de dos componentes DesK/R. DesK, el componente de membrana, es una histidina kinasa bifuncional que sensa propiedades biofísicas de la membrana provocados por cambios en la temperatura y transmite esta señal al aparato transcripcional.Para estudiar los detalles mecanísticos por los cuales los cambios en la fluidez de la membrana regulan el estado de señalización de DesK, nos propusimos caracterizar bioquímicamente a DesK integrada en liposomas. Para este fin, se estudió la expresión in vitro de DesK utilizando un sistema de expresión libre de células. Así, se evaluó de manera sistemática el agregado de una amplia variedad de detergentes o lípidos en relación a su efecto sobre la expresión de DesK como así también en su capacidad de mantener a DesK en forma soluble. Se hallaron condiciones en las cuales DesK puede expresarse de forma soluble, funcional y a alta concentración. Además, se inició la caracterización funcional de los proteoliposomas conteniendo DesK para determinar la actividad regulada por los lípidos de membrana.