Análisis genético y molecular de un transductor de la señal luminosa en la bacteria myxococcus xanthus

Resumen

Myxococcus xanthus es una bacteria Gram-negativa que responde a la luz azul produciendo carotenoides, pigmentos que protegen a las células de los efectos dañinos de la radiación luminosa. En este proceso se encuentran implicados una serie de genes que determinan tanto enzimas carotenogénicas como proteínas reguladoras. A este último grupo pertenece el producto del gen carF, identificado por primera vez en este trabajo, cuyos mutantes nulos son incapaces de producir carotenoides. CarF actúa, por tanto, como un regulador positivo de la carotenogénesis inducida por luz azul. Mutaciones en el gen carF no afectan, sin embargo, a otros procesos celulares distintos de la carotenogénesis. El análisis genético por epistasia indica que la proteína CarF ejerce su función reguladora en los primeros pasos del mecanismo de respuesta a la luz azul, actuando bien como receptor de la señal luminosa o bien como transductor de la misma. De alguna forma, CarF provoca la inactivación, mediada por la luz, de la proteína CarR, un factor anti-sigma. En la oscuridad, CarR inactiva a la proteína CarQ, un factor sigma perteneciente a la familia ECF (Extra-cytoplasmic function) que es necesario para la expresión de los genes estructurales de la carotenogénesis. Cabe destacar que en ensayos de doble híbrido en Escherichia coli, se observa interacción física entre CarR y CarF, así como entre CarR y CarQ. En este trabajo también se estudió la interacción entre moléculas de CarR o CarF. Los resultados obtenidos indican que ambas proteínas pueden unirse a sí mismas, abriendo la posibilidad de que CarR y CarF formen parte de algún tipo de macrocomplejo en el que participen formas homomultiméricas de una y otra proteína. Asimismo, se ha comprobado que CarQ interfiere, de alguna manera en la interacción observada entre las proteínas CarR y CarF. Mediante fusiones transcripcionales del gen lacZ a distintos fragmentos de carF, se delimi