Elementos implicados en la represion por catabolito en lactobacillus casei

Resumen

El proceso de represión por catabolito (RC) en Gram-positivos implica la interacción de la proteína HPr del sistema de transporte de carbohidratos fosfotranferasa dependiente de fosfoenolpiruvato (PTS) con el regulador transcripcional CcpA. Se han estudiado estos componentes en la bacteria láctica Lactobacillus casei, un microorganismo empleado en numerosas fermentaciones alimentarias. Primeramente se abordó la clonación del gen ptsH, que codifica la proteína HPr. Se complementó un mutante ptsH de Escherichia coli con una genoteca de L. casei. La secuenciación de uno de los clones, reveló la presencia de un gen con homología a priA de E. coli, que participa en la replicación del ADN. Los experimentos de fosforilación de proteínas, transporte de fructosa y mutagénesis dirigida, han permitido concluir que la complementación es debida a la titulación del represor Cra por una secuencia situada en la pauta de lectura del gen clonado, lo que produce la presencia constitutiva de la proteína DTP del sistema PTS de fructosa, que puede suplir la falta de HPr. Se ha aislado el gen ccpA de L. casei. El mutante ccpA de L. casei presentó un crecimiento reducido y una falta de RC de algunas actividades enzimáticas como la N- acetilglucosaminidasa y la fosfo-beta-galactosidasa, codificada por lacG, además de una desregulación en la expresión de actividades del metabolismo de carbohidratos, como la fosfofructoquinasa, aldolasa, piruvato quinasa, acetato quinasa y PTS-glucosa. La regulación del operón de utilización de lactosa de L. casei (lacTEGF), se ha caracterizado a nivel molecular. La expresión del operón está regulada por dos mecanismos de RC. El primero es dependiente de la proteína CcpA y su secuencia de unión al ADN en la zona promotora, el segundo precisa el transporte del azúcar represor por el sistema PTS. Adicionalmente, existe una inducción por lactosa mediante un sistema de antiterminación de