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(1) Instituto de Biotecnología INBIOTEC. Avda. Real 1, 24001 León, España. (2) Área de Microbiología, Facultad de CC. Biológicas y Ambientales, Universidad de León. Campus de Vegazana s/n, 24071 León, España. dirección electrónica: degish@unileon.es
En algunas especies de Streptomyces se ha demostrado la existencia de autorreguladores tipo g-butirolactonas que actúan como señales que controlan la producción de antibióticos.Proteínas receptoras de los autorreguladores, se unen a secuencias consenso (ARE) presentes corriente arriba de genes que codifican proteínas reguladoras de tipo SARP, implicadas en la biosíntesis de antibióticos. En Streptomyces clavuligerus, cepa productora de ácido clavulánico y cefamicina C, existe una secuencia ARE corriente arriba del gen regulador ccaR (AREccaR). En este trabajo se analiza una posible regulación de la producción de ambos antibióticos a través de autorreguladores de tipo butirolactona.
Se ha clonado el gen brp, que codifica una proteína receptora de butirolactonas en S. clavuligerus. Corriente arriba de brp, existe también una secuencia ARE (AREbrp), lo que indica que Brp autorregula su propia expresión. El mutante delecionado S.clavuligerus Dbrp::neo, produce 150-300% de ácido clavulánico y 120-220 % de cefamicina C, comparado con la cepa silvestre, lo que sugiere que Brp actúa como represor en la biosíntesis de antibióticos.
La proteína recombinante rBrp, purificada desde Escherichia coli, se une específicamente a las secuencias ARE presentes corriente arriba de ccaR y de brp. Mediante cromatografía de afinidad en heparina-agarosa, se han purificado proteínas presentes en extractos acelulares de la cepa silvestre de S.clavuligerus, que se unen específicamente a la secuencia AREccaR. El análisis mediante EMSA reveló la existencia de dos complejos ADN-proteína:I) complejo de alta movilidad debido a la unión de Brp a la secuencia ARE, que no se forma al analizar los extractos purificados a partir del mutante delecionado S.clavuligerus Dbrp::neo; II) complejo de baja movilidad que aparece al analizar los extractos de ambas cepas.
Estos resultados indican que proteínas adicionales distintas a Brp se unen específicamente a la secuencia ARE localizada corriente arriba del gen regulador ccaR, pudiendo así controlar o modular la biosíntesis de ácido clavulánico y de cefamicina C mediante su acción sobre la expresión del gen ccaR.
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