Análisis de la regulación de los genes chr de Burkholderia xenovorans LB400

Abstract

LB400 bacteria Burkholderia xenovorans has in its genome six homologues chromate transporter superfamily CHR expressed at the transcriptional level differentially in the presence of sulfate and chromate. In this paper transcriptional fusions of the promoter regions of six chr counterparts with the lacZ reporter gene, to assess the transcriptional activity of each gene under different growth conditions were built. Three of the chr counterparts showed differential transcription levels: chrA6, chr1NCb and ChrB (gene operon is part chrBA2CF). When performing expression kinetics was observed that the strains entering the three mergers to stationary phase lacZ activity declined, recovering hours later to keep almost constant up to 24 h. By submitting strains with different nutritional conditions mergers differential response it was observed, with the chrA6-lacZ fusion which showed double the activity in nutrient rich media in minimal medium. When the same strains grown in nutrient broth and presence of chromate, transcriptional activity of genes chr1NCb ChrB and increased. When comparing two growth temperatures, 30 and 37, the chrA6-lacZ fusion 23 had an activity of 37 times higher. From these results it was concluded that environmental conditions regulate the transcriptional activity of the homologs present in B. xenovorans chr LB400 favoring this bacterium in metabolic stress conditions and can withstand the presence of chromate.

La bacteria Burkholderia xenovorans LB400 posee en su genoma seis homólogos de la superfamilia de transportadores de cromato CHR que se expresan a nivel transcripcional de manera diferencial en presencia de sulfato y cromato. En este trabajo se construyeron fusiones transcripcionales de las regiones promotoras de los seis homólogos chr con el gen reportero lacZ, que permitan evaluar la actividad transcripcional de cada gen bajo diferentes condiciones de crecimiento. Tres de los homólogos chr presentaron niveles de transcripción diferencial: chrA6, chr1NCb y chrB (gen que es parte del operón chrBA2CF). Al realizar cinéticas de expresión, se observó que al entrar las cepas con las tres fusiones a la fase estacionaria la actividad de lacZ descendió, recuperándose horas más tarde para mantenerse casi constante hasta las 24 h. Al someter las cepas con las fusiones a distintas condiciones nutricionales se observó una respuesta diferencial, siendo la fusión chrA6-lacZ la que mostró el doble de actividad en los medios ricos en nutrientes que en un medio mínimo. Al crecer las mismas cepas en caldo nutritivo y presencia de cromato, la actividad transcripcional de los genes chrB y chr1NCb aumentó. Al comparar dos temperaturas de crecimiento, 30 y 37ºC, la fusión chrA6-lacZ presentó una actividad 23 veces mayor a de 37ºC. De estos resultados se concluyó que las condiciones ambientales regulan la actividad transcripcional de los homólogos chr presentes en B. xenovorans LB400, favoreciendo a esta bacteria en condiciones de estrés metabólico y pudiendo soportar la presencia del cromato.