Resumen de Caracterización molecular del bacteriófago bam35. Mecanismo de replicación del dna y estudio del interactoma proteico
Los miembros de la familia Tectiviridae se clasifican en dos grupos: fagos líticos que infectan a bacterias Gram-negativas y fagos atemperados cuyo hospedador son bacterias Gram-positivas. Mientras que el primer grupo, y más concretamente PRD1, ha sido ampliamente estudiado, no se conoce en detalle la biología de los bacteriófagos pertenecientes al segundo grupo. Con el objetivo de ampliar el conocimiento científico de los tectivirus que infectan a Gram-positivas y establecer un nuevo modelo de estudio dentro de este grupo, el presente trabajo se focalizó en el estudio de la replicación del genoma y de la interacción entre todas las proteínas del bacteriófago Bam35.
La DNA polimerasa de Bam35 (B35DNAP), codificada por el marco de lectura abierto 5 (ORF5) de su genoma, pertenece a la familia B y presenta los subdominios TPR1 y TPR2, característicos de las DNA polimerasas (DNAPs) que inician la replicación del material genético utilizando una proteína terminal (TP) como primer. La caracterización bioquímica de esta enzima mostró una polimerización altamente procesiva asociada al desplazamiento de banda. Además, posee actividad exonucleasa 3 ́-5 ́que actúa de manera coordinada con la actividad polimerasa y que, junto a la especificidad de inserción del nucleótido dictado por la hebra molde, le confiere una fidelidad comparable con la de otras DNAPs replicativas, como las habitualmente empleadas para amplificar DNA.
A pesar de su alta fidelidad, la B35DNAP es también capaz de replicar un molde de DNA con sitios abásicos insertando, preferentemente, una adenina enfrente del daño y sin producir cambios en el marco de lectura. Además, la deleción del subdominio TPR2, requerido para la procesividad, impide la extensión del primer más allá del daño.
Por otro lado, la caracterización funcional y bioquímica de la proteína codificada por el ORF4 del genoma de Bam35 demostró que dicha proteína es la TP viral, que actúa como primer en la replicación. La B35DNAP utiliza la tercera base del extremo 3 ́ del DNA como molde para catalizar la formación de un enlace fosfoéster entre el nucleótido complementario y el grupo OH de la tirosina 194 de la TP. A continuación, el complejo de iniciación se puede translocar hacia atrás mediante un nuevo mecanismo de jumping-back de un nucleótido para recuperar la información genética del extremo.
Por último, el presente estudio muestra la información obtenida del análisis generalizado entre las interacciones de las proteínas codificadas por el genoma de Bam35. Los datos obtenidos nos permiten proponer a la proteína P17 como proteína minoritaria de la cápsida y a la P24 como proteína del pentón. Además, la proteína hidrolítica de la membrana interna P26 podría tener una función estructural clave, ya que interacciona tanto con otras proteínas de membrana como con proteínas del pentón y del vértice especial. Por último, en las demás interacciones observadas están implicadas 10 proteínas más de función aún desconocida.
