Identificación de una nueva barrera a la infección por fagos basada en secuencias de DNA repetidas

Díez Villaseñor, C; García Martínez, J y Mojica, F

División de Microbiología. Universidad de Alicante. 03080-Alicante. mojica@ua.es

El genoma de procariotas pertenecientes a grupos filogenéticos muy diversos^1,2 contiene unas secuencias repetidas denominadas CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats)³. Además del tamaño y la disposición en agrupaciones, destaca como característica distintiva el espaciamiento regular entre unidades repetidas. Recientemente hemos identificado elementos extracromosómicos como el origen de tales espaciadores², proporcionando un punto de partida para el esclarecimiento del papel desempeñado por las CRISPR. Varias observaciones sugieren que la presencia de espaciadores concretos en un locus CRISPR podría interferir en la eficacia de transferencia de elementos genéticos conteniendo secuencias homólogas. Con el fin de evaluar esta posibilidad, hemos analizado en E. coli el efecto de la presencia de un espaciador-CRISPR homólogo a una secuencia en P1 (espaciador P1) sobre la susceptibilidad a infección por dicho fago. Las tasas de lisogenia obtenidas para cepas conteniendo el espaciador P1 han resultado ser consistentemente inferiores a las estimadas en las correspondientes cepas isogénicas carentes del espaciador. Estos resultados confirman a los elementos CRISPR como consituyentes de un sistema que confiere resistencia a infección por fagos, y cuya función es probablemente la de limitar la transferencia horizontal. Proponemos un modelo según el cual moléculas de RNA transcritas a partir de un loci CRISPR⁴ actuarían dirigiendo al sistema de inmunidad sobre elementos genéticos concretos. La especificidad vendría dada por el apareamiento de espaciadores-CRISPR con la correspondiente secuencia homóloga en la molécula diana. Actualmente estamos investigando el papel de las proteínas Cas (CRISPR-associated sequences)³ en la generación y función de las CRISPR.

1. Mojica FJM, et al. Mol. Microbiol. 2000, 36:244-6

2. Mojica FJM, et al. J. Mol. Evol. 2005, 60:174-182

3. Jansen R, et al. Mol. Microbiol. 2002, 43:1565-75

4. Tang TH, et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2002, 99:7536-41