Participación de los genes chrS y ywrD de Bacillus subtilis asociados con la resistencia a cromato

Abstract

The genome of Bacillus subtilis 168 contains chr3N - chr3C genes encoding proteins couple Chr3N/Chr3C conferring resistance to chromate . Chromate once it enters the cell is reduced to trivalent chromium which causes damage to proteins and DNA also for reducing oxidative stress occurs . Upstream of the gene is located chr3N CHRS gene ( previously ywrC ) , which encodes the protein CHRS showing homology to transcriptional regulators Lrp / AsnC type . When chr3N - chr3C CHRS - genes are transferred into Escherichia coli chromate resistance decreases compared to transformants possessing only the chr3N - chr3C genes. Further, by RT -PCR showed that CHRS decreases transcription of chr3N - chr3C genes in E. coli . These data suggested that CHRS acts as a negative regulator of the expression of genes chr3N - chr3C . CHRS adjacent ywrD was identified gene which encodes a protein homologous to γ - glutamyl transferase (GGT) . The GGT have been designated as the key enzyme in glutathione metabolism , which protects against oxidative stress. Although it has been proposed that the RHC ywrD , chr3N and chr3C genes are part of a system resistance to stress generated by chromate , has not been studied participation and RHCs ywrD resistance genes in this ion in B. subtilis. To determine the involvement of these genes in this resistance , mutants in genes ywrD or RHCs were characterized by susceptibility testing chromate and H2O2 (another agent that generates oxidative stress) . Additionally , the effect of chromate in the expression levels was determined ywrD and RHC.

El genoma de Bacillus subtilis 168 contiene los genes chr3N-chr3C que codifican a la pareja de proteínas Chr3N/Chr3C que confieren resistencia a cromato. El cromato una vez que ingresa a la célula es reducido a cromo trivalente el cual ocasiona daño a proteínas y al DNA, además, durante la reducción se produce estrés oxidativo. Rio arriba del gen chr3N se localiza al gen chrS (previamente ywrC), el cual codifica a la proteína ChrS que muestra homología con reguladores transcripcionales tipo Lrp/AsnC. Cuando los genes chrS-chr3N-chr3C se transfieren a Escherichia coli disminuye la resistencia a cromato en comparación con transformantes que solo poseen los genes chr3N-chr3C. Además, por RT-PCR se demostró que chrS disminuye la transcripción de los genes chr3N-chr3C en E. coli. Estos datos sugirieron que ChrS actúa como regulador negativo de la expresión de los genes chr3N-chr3C. Adyacente a chrS fue identificado el gen ywrD el cual codifica a una proteína homóloga a γ-Glutamil Transferasa (GGT). Las GGT han sido designadas como la enzima clave en el metabolismo del glutatión, el cual protege contra el estrés oxidativo. Aunque se ha propuesto que los genes chrS, ywrD, chr3N y chr3C forman parte de un sistema de resistencia al estrés generado por cromato, no se ha estudiado la participación de los genes ywrD y chrS en la resistencia a este ion en B. subtilis. Para determinar la participación de estos genes en dicha resistencia, mutantes en los genes ywrD o chrS fueron caracterizadas por medio de pruebas de susceptibilidad a cromato y H2O2 (otro agente que genera estrés oxidativo). Adicionalmente, se determinó el efecto del cromato en los niveles de expresión de ywrD y chrS.