Genómica estructural de Bizionia argentinensis : búsqueda y caracterización de proteínas activas a bajas temperaturas

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2017-03-17

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

GENOMICA ESTRUCTURAL - BACTERIA ANTARTICA - BIZIONIA ARGENTINENSIS - TPM DOMAIN - ACTIVIDAD FOSFATASA - MER R - RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR - STRUCTURAL GENOMICS - ANTARCTIC BACTERIA - BIZIANIA ARGENTINENSIS - TPM DOMAIN - PHOSPHATASE ACTIVITY - MER R - NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE

Descripción:

La capacidad de los organismos psicrófilos para sobrevivir y proliferar a bajas temperaturas implica la superación de grandes obstáculos inherentes a los ambientes permanentemente fríos. Desafíos impuestos por las bajas temperaturas tales como la reducción de la actividad enzimática, alteración de la fluidez de la membrana, bajo transporte de nutrientes y productos de desecho, disminución de las tasas de transcripción, traducción y división celular, muestran que uno de los determinantes claves de la adaptación de la vida al frío yace indudablemente en la función de las proteínas que conducen el metabolismo y el ciclo celular de los organismos. En este escenario, la bacteria marina Bizionia argentinensis, aislada en el Territorio Antártico Nacional, constituye un modelo interesante para el estudio de nuevas proteínas que posean actividad biológica en condiciones de bajas temperaturas. La caracterización bioquímica y estructural de estas biomoléculas es un punto de partida para la comprensión general de los mecanismos que permiten a las bacterias marinas adaptarse a estas condiciones de vida extremas. En esta tesis se presenta un estudio de genómica estructural de proteínas de función desconocida de la bacteria B. argentinensis. En este contexto, se describe la caracterización bioquímica y estructural de dos blancos seleccionados: las proteínas BA42 y BA40. En particular, la estructura tridimensional de la proteína BA42 fue resuelta mediante RMN y Cristalografía de Rayos X. Estudios bioquímicos y biofísicos determinaron que BA42 es una fosfatasa la cual depende estrictamente de metales para su función y que la flexibilidad de la región comprendida por el sitio de unión a metales está asociada a la actividad de la proteína. Un análisis del contexto genómico de BA42 mostró que la proteína integra un operón constituido por algunas proteínas de función desconocida y otras asociadas a diversos roles celulares. Una de ellas, denominada BA40, pertenece a la superfamilia de factores de transcripción MerR. En este contexto, se comenzó el estudio de esta proteína con el fin de indagar sobre el rol biológico del operón y en particular de BA42. Los resultados confirmaron la actividad de unión al ADN de BA40 y se logró elucidar una secuencia consenso de ADN a la cual BA40 se une de forma específica. Así mismo, se observó que la región C-terminal de la proteína podría participar en la estabilización de la unión con el ADN, revelándose que la probable actividad transcripcional de BA40 podría encontrarse modulada mediante una interacción proteína-proteína, como ya ha sido descripto para proteínas con la misma arquitectura. Por último, el estudio in vivo de BA40 mostró que este factor de trascripción podría estar asociado a la respuesta a condiciones oligotróficas. De esta forma, los resultados y análisis que se detallan en esta tesis contribuyen al entendimiento de la relación entre la estructura y la función de proteínas de organismos psicrotolerantes, aportando valiosa información para la discusión de los mecanismos moleculares y estrategias relevantes de adaptación a bajas temperaturas de la vida en los océanos.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6160_PellizzaPena