H - 63
Departamento de Genética y Microbiología1 y Departamento de Bioquímica y Biología Molecular B2, Universidad de Murcia, 30100 Murcia, España. (patlucel@um.es).
La bacteria marina Marinomonas mediterranea posee un rico metabolismo secundario. En fase estacionaria, expresa dos polifenol oxidasas, una lacasa multipotente y una tirosinasa responsable de su pigmentación cuando existe tirosina en el medio. Por otra parte, este microorganismo sintetiza una proteína antimicrobiana de amplio espectro denominada marinocina (Lucas-Elio et al., 2005). La marinocina ejerce su actividad inhibitoria mediante la generación de peróxido de hidrógeno, producto de la oxidación de lisina. Este compuesto podría tener un gran interés en el campo biotecnológico y biofarmacéutico debido a su amplio espectro de actuación y a su elevada resistencia a tratamientos térmicos y proteolíticos, lo cual le confiere una inusual estabilidad.
El objetivo de este trabajo se ha centrado en la clonación y análisis del gen que codifica la marinocina. Dicho estudio complementará el análisis de su mecanismo de actuación y aportará nuevos datos acerca de los mecanismos de competencia antimicrobiana en el medio ambiente marino. Asimismo, el origen marino del compuesto hace suponer un mecanismo de actuación y estructura novedosos que podrían aportar interesantes propiedades complementarias a las del actual arsenal terapéutico.
La clonación del gen que codifica la actividad antimicrobiana en Marinomonas mediterranea se llevó a cabo mediante PCR degenerada. El producto de traducción de la secuencia obtenida fue contrastado con los resultados de la secuenciación del extremo amino terminal de la proteína activa, lo que confirmó que se trata de la misma proteína. De acuerdo con la secuencia obtenida, la actividad antimicrobiana está codificada por un operón formado por dos genes, alpA y alpB. Mediante recombinación homóloga usando plásmidos suicidas se han conseguido mutantes en ambos genes. En ambos casos, la interrupción del gen conduce a la pérdida de la actividad antimicrobiana.
Esta estructura en operón, está muy conservada entre proteínas homólogas según el análisis de Blast. Entre dichas proteínas homólogas, la mayor similitud se encontró con la proteína autolítica de Pseudoalteromonas tunicata, otra bacteria marina. Para esta bacteria, se ha propuesto una función de dispersión en los biofilms, lo cual podría indicar un mecanismo común de supervivencia extendido en el medio ambiente marino.
Lucas-Elio, P., Hernandez, P., Sanchez-Amat, A., and Solano, F. (2005) Purification and partial characterization of marinocine, a new broad-spectrum antibacterial protein produced by Marinomonas mediterranea. Biochimica et Biophysica Acta 1721: 193-203.