Regulación de la síntesis de lípidos en Bacillus subtilis durante la adaptación a bajas temperaturas de crecimiento

En este trabajo de Tesis se ha identificado y caracterizado un conjunto de genes que pertenece a un circuito regulatorio involucrado en la percepción y respuesta al frío en la bacteria Gram positiva B. subtilis. Para comenzar a elucidar las bases moleculares de la percepción de la temperatura en bacterias se identificó el gen que codifica para la actividad desaturasa frío inducible de B. subtilis. El estudio de este gen, denominado des, reveló que es monocistrónico y que B. subtilis posee una única actividad desaturasa, del tipo A5 acil lípido desaturasa. Se determinó que la expresión de des se encuentra estrictamente regulada por la temperatura de crecimiento. A 37ºC su transcripción se encuentra reprimida mientras que al descender la temperatura ambiente se induce su transcripción de manera transitoria. A diferencia de la mayoría de los genes descriptos como frío-inducibles en bacterias, el gen des no es regulado a través de la estabilidad de su ARNm. La regulación del gen des por temperatura es de carácter exclusivamente transcripcional. En la búsqueda de genes involucrados en la regulación del gen des, se identificó un operón, denominado desKR, cuyo dos genes, desKR y desR, resultaron ser esenciales para la inducción por frío del gen des. Este operón codifica para proteínas con homología a las de los sistemas reguladores de dos componentes. DesR, es una proteína soluble que se une específicamente al promotor del gen des. Desk presenta homología con histidin quinasas de membrana y la evidencia experimental recogida permite postular que presenta actividades fosfatasa y quinasa sobre DesR en función de la temperatura ambiente. Finalmente, se determinó que los AGIs constituyen una señal negativa en la inducción por frío del gen des. Por lo tanto un circuito regulatorio formado por las proteínas DesK y DesR y los AGIs constituye un nuevo mecanismo de control de la expresión génica a bajas temperaturas.