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Resúmenes > Arráiz Rodríguez, Nailet

Arráiz Rodríguez, Nailet

Egresada(o) del Programa :Ciencias Biológicas
En fecha :2007-12-18
Título del Trabajo : Caracterización Parcial de la Expresión y Función de σM : Un Factor Sigma ECF en Micobacterias
Profesor(es) Asesor(es) :Takiff, Howard y Slezynger, Thelma
Palabras Claves :...
 

Resumen del Trabajo

Las células bacterianas tienen la capacidad de sensar y responder a condiciones ambientales a través de cambios relativamente rápidos en los patrones de expresión de genes. Un mecanismo clave en esta repuesta, es mediado por las proteínas de la subfamilia ECF ("extracytoplasmic functions"), un grupo de factores sigma alternativos de la famila σ70 que se caracterizan por dirigir la transcripción de genes en respuesta a una gran variedad de condiciones de estrés. En la región del origen de replicación de Mycobacterium smegmatis se identificó un marco de lectura, con capacidad codificante para un factor sigma de respuesta a estrés, perteneciente a la subfamilia ECF. El gen se designó sloA ("sigma ligado al orígen") y se utilizó como sonda para aislar el gen homólogo de M. tuberculosis. En el genoma de M. tuberculosis H37Rv, sloA corresponde al ORF Rv3911, identificado como sigM. Por análisis de actividad promotora de fusiones sigM IacZ' y de transcritos por "Northern blot", tanto en M, smegmatis como en M. bovis BCG, se demostró una máxima inducción de sigM a altas temperaturas y en fase estacionaria de crecimiento.

Para determinar la importancia fisiológica de sigM, se construyó una cepa mutante de M. smegmatis sigM::aph, a través de reemplazo alélico por recombinación homóloga. La cepa mutante sigM::aph exhibió sensibilidad incrementada a estrés oxidativo causado por H202 y agentes generadores de radicales superóxido. Esto se correlacionó con un deterioro en la actividad reductasa de puentes disulfuro, sugiriendo que la mutante estci afectada en sistemas de defensa contra oxidación de tioles, posiblemente un sistema tioredoxin reductasa tioredoxina codificado por genes localizados en el mismo locus de sigM.

Por ensayos de mapeo con nucleasa S1 y transcripción reversa se identicaron los sitios de iniciación de la transcripción de sigM en M. bovis BCG y M. smegmatis. Estos ARNms están precedidos por secuencias similares a regiones promotoras consenso que son reconocidas por factores ECFs en otras bacterias. La expresión del transcrito sigM disminuyó significativamente en la cepa de M. smegmatis sigM::aph, indicando que σM dirige parcialmente su propia transcripción. Esto es apoyado porque varias copias de MtbsigM incrementan la expresión de una fusión MtbsigM IacZ' integrada en el cromosoma de M. bovis BCG. Se presentan evidencias de un potencial papel regulador negativo del orf2, adyacente a sigM, sobre la expresi6n de sigM. Los resultados indican que σM, como miembro de la subfamilia ECF, controla regulones involucrados en mecanismos de defensa, adaptación o reparación de daños causados por condiciones de estrés térmico, oxidativo o cuando cesa el crecimiento exponencial en micobacterias. El estudio de cambios en la expresión de genes en respuesta a condiciones ambientales adversas regulados por ECFs, constituyen pasos iniciales para elucidar posibles mecanismos de supervivencia, de micobacterias de importancia clíinica, dentro del hospedador humano y sentar bases para la definición de blancos potenciales para el diseño de nuevos esquemas terapéuticos.

Jurado: Margarita Rodríguez, José Luis Ramírez, Rene Utrera, Thelma Slezynger y Howard Takiff

 

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