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Departamento de Bioquímica, Biología Molecular y Genética. Facultad de Veterinaria. Universidad de Extremadura. Avenida de la Universidad SN. 10071-Cáceres.
El cianuro ha estado presente en la biosfera desde tiempos remotos, existiendo organismos capaces de tolerar sus efectos tóxicos e incluso de asimilarlo utilizándolo como fuente de nitrógeno. Como mecanismo de tolerancia al cianuro se utilizan oxidasas terminales resistentes a este compuesto, mientras que para su asimilación se emplean enzimas capaces de atacar el triple enlace C≡N. La cepa CECT5344 de Pseudomonas pseudoalcaligenes es capaz de crecer en presencia de elevadas concentraciones de cianuro, utilizándolo como fuente de nitrógeno en medios inorgánicos a pH alcalino y suplementados con acetato como fuente de C.
La aparición de un citocromo especial de tipo bd en bacterias conduce a la inducción de la respiración resistente al cianuro. Esta actividad es el producto, al menos, de la expresión de los genes cioA y cioB, que se encuentran agrupados en un operón cuya presencia es ubicua en procariotas, y con una función natural que parece ser la de facilitar la respiración bajo concentraciones limitantes de O2.
En este trabajo se ha clonado la región genómica de la cepa CECT5344 de Pseudomonas pseudoalcaligenes que contiene el operón de genes para el citocromo bd de este organismo, y se ha comenzado la caracterización de este sistema. En un fragmento de 7,0 Kb de DNA de esta bacteria se han identificado 7 genes, entre los que se encuentra un operón que contiene cinco marcos abiertos de lectura incluyendo los genes cioA y cioB. En su extremo 5’, el operón se inicia en un gen para una proteína quimérica de 669 aminoácidos, que presenta en su extremo N-terminal la secuencia de 119 residuos de un polipéptido de función desconocida, seguida de los 550 aminoácidos correspondientes a una nitrito o sulfito reductasa dependiente de ferredoxina. Estas enzimas catalizan la reducción de nitrito (sulfito) hasta amonio (sulfuro) mediante transferencia de 6 electrones utilizando ferredoxina como donador reducido, estando por tanto implicadas en la asimilación de formas oxidadas del nitrógeno y del azufre. No obstante, su agrupamiento y co-expresión con los genes de resistencia al cianuro de Pseudomonas pseudoalcaligenes CECT5344 sugiere un posible nuevo papel para la enzima quimérica. Se presentan los primeros resultados referentes a la caracterización preliminar del agrupamiento génico, incluyendo estudios de mutagénesis y de regulación de la expresión de algunos de sus productos.
Trabajo financiado por el MEC, proyecto nº BMC2002-04126-C03-01.