Resumen:
Pseudomonas syringae pv. phaseolicola es una bacteria patógena del frijol que produce una fitotoxina conocida como faseolotoxina. En la síntesis de dicha molécula se encuentran involucrados un grupo de genes que conforman el denominado cluster Pht. Este cluster comprende 23 genes, ordenados en 5 unidades transcripcionales —2 monocistrónicas (argK, phtL) y 3 poliscistrónicas (phtA, phtD, phtM)—, cuya expresión se encuentra incrementada a 18 °C, en correlación con la producción de faseolotoxina por la bacteria. Hasta ahora, los mecanismos regulatorios involucrados en la síntesis de faseolotoxina han sido poco estudiados. El objetivo de este trabajo fue buscar y caracterizar proteínas regulatorias involucradas en la síntesis de faseolotoxina, colocando el foco en la regulación del operón phtM. Los ensayos de cambio en la movilidad electroforética mostraron que la región promotora del operón phtM contiene sitios de unión para posibles proteínas regulatorias, codificadas fuera del cluster Pht e independientes del sistema de dos componentes GacS-GacA. El sitio de unión para estos factores de transcripción está localizado en una región de 58 pb. Los resultados demuestran, además, que el probable factor de transcripción del operón phtM tiene una masa molecular aparente de 14-20 kDa y que reconoce y se une a la región río arriba de phtM como monómero o multímero de un solo polipéptido. Este estudio aporta nuevos hallazgos dentro de los mecanismos regulatorios involucrados en la síntesis de faseolotoxina, los que indican que el cluster Pht se integró a los mecanismos regulatorios de P. syringae pv. phaseolicola.
Descripción:
Pseudomonas syringae pv. phaseolicola is a phytopathogenic bacterium in beans that produces a phytotoxin called phaseolotoxin, in whose synthesis a group of genes that belong to the “Pht cluster” are involved. This cluster comprises 23 genes arranged in 5 transcriptional units, two monocistronic (argK, phtL) and three polycistronic (phtA, phtD, phtM) operons, whose expression is increased at 18 °C, correlating with the production of phaseolotoxin by the bacterium. So far, the regulatory mechanisms involved in phaseolotoxin synthesis are poorly understood and only the requirement of low temperatures for its synthesis has been demonstrated. Therefore, in this study we searched for regulatory proteins that could be involved in the phaseolotoxin synthesis, focusing on the regulation of the phtM operon. Gel shift assays showed that the promoter region of the phtM operon contains binding sites for putative regulatory proteins, which are encoded outside the Pht cluster and are independent of the GacS–GacA two-component system. Deletion assays with the promoter region of the phtM operon show that the binding site for a putative transcription factor is located within a 58 bp region. The putative transcription factor of the phtM operon has an apparent molecular mass in the 14–20 kDa range. Furthermore, the results demonstrate that the transcription factor recognizes and binds the upstream phtM region as monomer o multimer of a single polypeptide. Our findings provide new insights into the regulatory mechanisms involved in phaseolotoxin production, and suggest that the Pht cluster was integrated into the global regulatory mechanism of P. syringae pv. phaseolicola.
Repositorio Institucional Aramara
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