Regulación del metabolismo del nitrógeno en streptomyces clavuligerus

Resumen

EN ESTE TRABAJO SE HAN IDENTIFICADO DOS SISTEMAS REGULATORIOS QUE CONTROLAN DISTINTOS ASPECTOS DEL METABOLISMO DE STREPTOMYCES CLAVULIGERUS EN RESPUESTA A LA DISPONIBILIDAD DE NITROGENO. EL PRIMERO DE ELLOS PARTICIPA EN EL CONTROL DE LA UTILIZACION DE COMPUESTOS NITROGENADOS, Y AFECTA A LA FORMACION DE AL MENOS CUATRO ENZIMAS: GLUTAMINA SINTETASA, UREASA, ARGINASA Y ORNITINA AMINOTRANSFERASA. ESTE SISTEMA RESPONDE A LA DISPONIBILIDAD DE FUENTE DE NITROGENO, REFLEJADA EN LOS PRODUCTOS DE LA RUTA DE ASIMILACION DE AMONIO, ACTIVANDO O REPRIMIENDO EL USO DE FUENTES DE NITROGENO ALTERNATIVAS. EL AISLAMIENTO DE MUTANTES DESREGULADOS QUE, EN GRAN PROPORCION, PRESENTAN UNA ACTIVIDAD GLUTAMINA SISTETASA TERMOSENSIBLE, INDICA QUE ESTE ENZIMA DESEMPEÑA UN PAPEL CRITICO EN EL FUNCIONAMIENTO DE ESTE CIRCUITO REGULATORIO. LA GLUTAMINA SISTETASA ESTA TAMBIEN SUJETA A UN MECANISMO DE CONTROL POSTRANSCRIPCIONAL QUE PODRIA PARTICIPAR EN EL SISTEMA DE CONTROL, PRIMERO DE ESTE TIPO IDENTIFICADO EN UNA BACTERIA GRAM-POSITIVA. SE HA ESTUDIADO ADEMAS LA REGULACION DE LA FORMACION DE OTRAS DOS ACTIVIDADES, LA LISINA AMINOTRANSFERASA Y UNA METALOPROTEASA EXTRACELULAR, PROBABLEMENTE VINCULADAS AL METABOLISMO SECUNDARIO. LA PRIMERA SE ENCUENTRA ESTRECHAMENTE RELACIONADA CON LA BIOSINTESIS DE CEFAMICINA C, POSIBLEMENTE COMO SUMINISTRADORA DE PRECURSORES. AMBAS ACTIVIDADES SE PUEDEN EXPRESAR COMO CONSECUENCIA DE UNA DISMINUCION EN LA DISPONIBILIDAD DE NITROGENO, EN CONDICIONES DE RESPUESTA ESTRICTA. SE HAN AISLADO MUTANTES CON ALTERACIONES SIMULTANEAS EN ESTA RESPUESTA Y EN LA FORMACION DE AMBOS ENZIMAS. EXISTE SIN EMBARGO UNA SEGUNDA SEÑAL, DEPENDIENTE DE LA FUENTE DE NITROGENO, QUE DA LUGAR A UNA REGULACION DIFERENCIAL DE ESTAS ACTIVIDADES. DICHA SEÑAL NO SE GENERAL DIRECTAMENTE POR EL SISTEMA DE CONTROL QUE OPERA EN EL METABOLISMO PRIMARIO.