Proteínas de unión a penicilinas de alto peso molecular (HMW-PBPs) en "Corynebacterium glutamicum" ATCC 13032caracterización génica y funcional

Resumen

Las proteínas de unión a penicilinas de alto peso molecular (HMW-PBPs) intervienen en la biosíntesis de peptidoglicano, concretamente en los pasos de glicosilación (polimerización de las cadenas glicosídicas) y transpeptidación. (formación de puentes peptídicos). Esisten redundancia funcional dentro de estas proteínas, salvo en el caso de ftsI, que se trata de un gen esencial. Se ha analizado esta redundancia funcional y se ha podido interrumpir cada uno de los genes que codifican para HMW-PBPs, salvo ftsI, que en C. glutamicum, al igual que ocurre en otros microorganismos, se trata de un gen esencial para la viabilidad celular. Ya que se obtuvieron mutantes simples con cada uno de los genes interrumpidos y su morfología no aparecía claramente alterada, se obtuvieron mutantes dobles, donde dos genes que codifican para HMW-PBPs se encuentran interrumpidos. Así se obtuvieron todas las posibles combinaciones, salvo el tándem pbp1B-pbp2B que parece ser esencial. Dado que no fue posible interrumpir el gen ftsI, se decidió disminuir los niveles de ftsI en C. glutamicum. Para ello se utilizó el promotor lac (Plac) que se sabe que es un promotor débil en corinebacterias. La cepa obtenida donde la única copia completa de ftsI se encuentra bajo el control de Plac se denominó C. glutamicum RESF1. Esta cepa presentó grandes alteraciones morfológicas. Mediante geles bidimensionales se obtuvieron 22 proteínas que se sobreexpresan en RESF1 con respecto a la cepa silvestre. Una de ellas interviene directamente en el crecimiento apical de C. glutamicum y se denomina DivIVA. Este aumento de expresión fue comprobado al fusionar traduccionalmente DivIVA a GFP en la cepa RESF1. En este caso, loa fluorescencia observada fue mucho mayor que en la cepa control, acumulándose no solamente en los polos celulares (que es la localización normal de DivIVA) sino también en prominentes bandas en el interior de células muy alargadas que no se han