Caracterización molecular de la oxidasa multicobre cuoa de myxococcus xanthus

• Autores: María Celestina Sánchez Sutil
• Directores de la Tesis: José Muñoz Dorado (dir. tes.), Juana Pérez Torres (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Granada ( España ) en 2009
• Idioma: español
• ISBN: 9788469283707
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Enriqueta Arias Fernández (presid.), Aurelio Moraleda-muñoz (secret.), Alejandro Mira Obrador (voc.), Antonio Luis Extremera León (voc.), Luis Miguel Ruiz Pérez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Microbiología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DIGIBUG
• Resumen

  • Myxococcus xanthus pertenece al grupo de las mixobacterias. Estas bacterias se caracterizan porque presentan un complejo ciclo de vida que comprende dos fases distintas: un ciclo de vida vegetativo cuando hay abundancia de nutrientes en el medio en el cual las células se dividen por fisión binaria aumentando el número de células de la población microbiana. Durante esta fase del ciclo de vida las células se desplazan coordinadamente formando unas agrupaciones denominadas enjambres en el interior de los cuales las células se alimentan cooperativamente. Pero cuando en el medio se agotan los nutrientes y además hay una elevada densidad celular y un superficie sólida llevan a cabo un ciclo de desarrollo en el cual las células dentro del enjambre comienzan a moverse hacia puntos concretos donde se agregan y originan unas estructuras macroscópicas denominadas cuerpos fructificantes en el interior de los cuales las células bacilares se diferencian en células metabólicamente quiescentes denominadas mixósporas que cuando vuelve a haber nutrientes en el medio germinan iniciándose de nuevo el ciclo de desarrollo. El hábitat natural de M. xanthus es el suelo donde tiene que llevar a cabo su complejo ciclo de vida en presencia de sustancias nocivas de naturaleza muy diversa como metales como el cobre. El cobre es un elemento indispensable para la vida pero a elevadas concentraciones es tóxico debido a su capacidad para participar en la formación de especies reactivas del oxígeno que causan muerte celular. Debido a este efecto dual del cobre, la homeostasis de este metal debe estar perfectamente regulada, por esta razón todos los organismos poseen mecanismos para controlar los niveles intracelularas de cobre.

    El análisis del genoma de M. xanthus ha mostrado que posee una gran abundancia de parálogos implicados en la homeostasis del cobre. Tres de ellos son oxidasas multicobre que hemos denominado CuoA, CuoB y CuoC. Este trabajo se ha centrado en el estudio de la oxidasa multiocobre CuoA. Las oxidasas multicobre son enzimas críticamente implicadas en la homeostasis del cobre ya que llevan a cabo la oxidación de Cu(I) a Cu(II) que hemos tóxico. Hemos demostrado que CuoA es una proteína periplásmica que lleva a cabo la destoxificación de este compartimento celular por oxidación de Cu(I) a Cu(II) que menos tóxico a través de su actividad cuproso oxidasa. Además, está implicada en el mantenimiento de la respuesta al cobre una vez que esta se ha producido. También hemos demostrado que esta oxidasa multicobre está regulada por un sistema regulador de dos componentes localizado inmediatamente aguas abajo del gen para CuoA al que hemos denominado CorSR. Este sistema controla además de CuoA, su propia expresión y la de una ATPasa de tipo P1B denominada CopA. CorSR está fomado por una histidnia quinasa a la hemos denominado CorS y un regulador de respuesta denominado CorR. Hemos demostrado que este sistema está implicado en la tolerancia al cobre. Por otro lado, hemos demostrado que el dominio sensor de la histidina quinasa CorS posee dos regiones, una localizada próxima al péptido señal y otra próxima al domino transmembrana que están implicadas en la detección de cobre. El regulador de respuesta CorR pertenece a la familia de reguadores de respuesta de tipo NtrC los cuales son dependientes del factor sigma54 de la ARN polimerasa. Para iniciar la trancripción es necesario que estas proteínas se unan a unas regiones conocidas como UAS (upstream activating sequence) situadas aguas arriba del promotor e interaccionen con sigma54 unido a la ARN polimerasa para iniciar la transcripción de los genes diana. Hemos demostrado que CorR se une a dos UAS independientes para iniciar la transcripción de los genes que regula.