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Instituto de Biotecnología de León (Inbiotec), Parque Científico de León, Avda. Real, nº1, 24006 León. E-mail: degkap@unileon.es
Las bacterias gram-positivas del genero Streptomyces producen una gran cantidad de metabolitos secundarios, entre ellos más del 50% de los antibióticos conocidos hoy en día así como antifúngicos, anticancerígenos y otros sustancias biológicamente activas. Por eso son microorganismos de gran interés tanto científico como económico.
Un componente esencial en el crecimiento es el fosfato, ya que puede ser un factor limitante. En general la limitación de fosfato es necesaria para la producción de metabolitos secundarios. El control por fosfato está bien estudiado en bacterias gram-negativas como Escherichia coli o gram-positivas como Bacillus subtilis, pero aún no ha sido estudiado en profundidad en Streptomyces.
La publicación de la secuencia del genoma de Streptomyces coelicolor ha hecho posible la identificación de varios genes probablemente implicados en el control por fosfato. Entre ellos se encuentran tres genes que pueden codificar fosfatasas alcalinas, designados phoA, phoB y phoC.
Los promotores de estos tres genes han sido clonados en el vector sonda de promotores pIJ4083 que utiliza el gen xylE sin su promotor y transformado en las cepas S. coelicolor M145 y S. coelicolor M145DphoP en la cual ha sido delecionado el gen phoP, que codifica el regulador de la respuesta a fosfato.
Se ha determinado la expresión de los tres genes en la cepa silvestre y en la cepa delecionada para establecer si la proteína phoP está implicado en su control. También se ha medido la expresión de los genes phoA, phoB y phoC en condiciones de alta y baja concentración de fosfato para determinar su dependencia.
Para confirmar los resultados de los ensayos de expresión se han hecho estudios de retraso en geles de poliacrilamida con la proteína PhoP para ver si ésta se une a los promotores. El gen phoA mostró un fuerte control por fosfato mediado por la proteína PhoP. En el caso de phoC se observó control por fosfato, aunque en menor grado que phoA. En los ensayos de retraso se ve que la proteína PhoP se une a ambos promotores.
A diferencia de los promotores de los genes phoA y phoC, el promotor del gen phoB tiene una actividad mucho más baja y parece estar controlado por fosfato pero no mediante la proteína PhoP, la cual no se une al promotor del gen phoB en los ensayos de retraso.