PROTEOGENÓMICA DE LA CEPA DEGRADADORA DE HIDROCARBUROS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS Sphingomonas paucimobilis 20006FA

MACCHI, M.; NEME TAUIL, R.; VALACCO, MP; MORENO, S.; MORELLI , IS; COPPOTELLI, B

Rosario, Santa Fe

Congreso; Congreso Latinoamericano y Argentino de Microbiologia; 2016

Sociedad Argentina de Microbiologia

PROTEOGENÓMICA DE LA CEPA DEGRADADORA DEHIDROCARBUROS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS Sphingomonaspaucimobilis 20006FA Macchi M.1, NemeTauil RM.3, Valacco MP.3, Moreno S.3, Morelli IS.1,2,Coppotelli BM. 11Centro de Investigación y Desarrollo en FermentacionesIndustriales,CINDEFI (UNLP; CCT-LaPlata, CONICET), La Plata, Argentina.2Comisión de InvestigacionesCientíficas de la Provincia de Buenos Aires, La Plata, Argentina.3IQUIBICEN, FCEN-UBA, Buenos Aires, Argentina.mariamacchi307@hotmail.com La proteogenómica utiliza observaciones experimentales a nivel deproteína para describir los genes de codificación de proteínas en un genoma aamplia escala. Si bien los estudios de genómica proporcionan informaciónvaliosa con respecto a las vías de degradación y en la predicción del potencialfisiológico general de microorganismos, una fracción de las anotaciones in silico puede ser errónea. Laproteómica basada en espectrometría de masas (MS) permite confirmar lainterpretación de secuencias genómicas. Con el fin de estudiar la ruta catabólica de Hidrocarburos PolicíclicosAromáticos (PAH) en la cepa Sphingomonas paucimobilis20006FA, se abordó el estudio de genes y proteínas. S. paucimobilis20006FAtiene la capacidad decrecer utilizandoun amplio rango de PAHcomoúnica fuente de carbono y energía.Se realizó la secuenciación y ensambleparcial del genoma utilizando el método whole genome shotgun (WGS), mediante unsecuenciador Illumina HiSeq1500 generando lecturas tipo paired-end (PE) 2x100bp(INDEAR, Rosario, Argentina). Las lecturas resultaron en una cobertura delgenoma de 500 veces. Se obtuvieron 147 scaffolds, abarcando 5,4 Mbp. La anotaciónfuncional del genoma se realizó utilizando diferentes servidores: RAST,KEGGyMetaCyc.El proteoma de la cepa se estudió a través degeles 2D, MALDI-TOF/TOF y MASCOT (Matrix Science, Boston, MA) en formacomparativa en tres condiciones, utilizando glucosa y fenantreno como únicasfuentes de carbono, a los tiempos de incubación de 24hs y 96hs. Del genoma hemos predicho 72ORFs quecodifican para enzimas pertenecientes a la vía de degradación de PAH, quemedian la ruptura inicial del anillo de fenantreno a ácido 1-hidroxi-2-naftoico,y que pueden seguir un orto o metaclivaje, reafirmando estudios previos de metabolitos(Coppotelli, 2010). Se encontraron múltiples copias de enzimas dioxigenasas delas subunidades mayor y menor y se encontraron genes que fueron asignados acada etapa enzimática requerida para la vía completa.Mediante el análisis proteómico comparativo encultivo se confirmó la expresión de 34 proteínas. Se identificaron 19 proteínasdel metabolismo central y 15 enzimasinvolucradas en la degradación defenantreno, entre ellas:2,3-dihidroxibifenil1,2-dioxigenasa,naftaleno 1,2-dioxigenasa,lasubunidad mayor de dioxigenasashidroxilantes de anillo aromático,BphA1d(bifenilodioxigenasa A),BphK (bifenilodioxigenasa K), la proteína de unión Rieske2Fe-2S y acetaldehído deshidrogenasa. Sobre la base de datos genómicos y proteómicos,se identificaron 15 enzimas que fueron suficientes para la construcción de unavía completa de la degradación de fenantreno en la cepa S. paucimobilis 20006FA y un marco útil para la comprensión de losprocesos celulares implicados en la degradación de los PAH.