Disección de las interacciones proteína-proteína y proteína-dna entre un represor, su dna operador y su antirrepresor en la regulación de un promotor fotoinducible de myxococcus xanthus

Resumen

Las bacterias se adaptan a las condiciones ambientales fluctuantes regulando la expresión de genes específicos. Un estímulo externo crítico, la luz, afecta a varios procesos metabólicos, de desarrollo y de comportamiento tanto en bacterias como en organismos superiores. En algunas especies bacterianas la luz provoca la síntesis de carotenoides, que sirven para proteger del daño fotooxidativo celular causado por el oxigeno singlete y otros radicales libres producidos como consecuencia de la iluminación (Armstrong, 1997). Los carotenoides juegan también un papel como intermediarios redox y como precursores de moléculas necesarias para la fotorrecepción y la acción hormonal (Frank y Brudvig, 2004). Un modelo importante para el estudio de la carotenogénesis inducida por luz es la bacteria Gram negativa M. xanthus, en la que los análisis genéticos y moleculares revelan un complejo circuito genético que incluye varios factores y mecanismos de regulación novedosos para la fotoinducción de las enzimas responsables de la síntesis de carotenoides. Todos los genes de M. xanthus implicados en la carotenogénesis están agrupados en el operón carB, a excepción del gen crtlb (Fontes et al., 1993; Botella et al., 1995). El promotor que dirige la expresión del operón carB, PB, depende de la unión de la polimerasa de RNA (RNAP) asociada a A, el principal factor sigma vegetativo en M. xanthus. La inducción de PB por la luz esta íntimamente ligada a la actividad del represor CarA (Ruiz-Vázquez et al., 1993; Whitworth y Hodgson, 2001; Cervantes y Murillo, 2002; López-Rubio et al., 2002). Así, en la oscuridad, PB se encuentra reprimido por la unión de CarA a su operador de diseño bipartito. Dicho operador consta de un sitio de alta afinidad (pI), que corresponde a un palíndrome perfecto interrumpido localizado aguas arriba de PB, y un sitio de baja afinidad (pII), una versión imperfecta de pI que solapa con la región -35 de PB. CarA se une de form