La estructura cristalina del activador de transcripción BmrR unido al ADN y a un fármaco

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Microbiología Microbiología.
• Biología Estructural Biología estructural.

Sus antecedentes:

• La resistencia a múltiples fármacos (MDR) en las bacterias es un desafío clínico significativo, a menudo mediado por transportadores de eflujo de fármacos que abarcan la membrana.
• La expresión de estos transportadores es frecuentemente regulada por factores de transcripción que se unen a compuestos tóxicos, como el BmrR en Bacillus subtilis.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar el mecanismo estructural por el cual el regulador de transcripción de la familia MerR BmrR activa la transcripción del gen transportador de múltiples fármacos (bmr) en respuesta a la unión de fármacos.
• Comprender la base molecular de la activación de la transcripción que implica la reconfiguración del promotor.

Principales métodos:

• Se utilizó cristalografía de rayos X para determinar la estructura de resolución de 3.0 Å de BmrR.
• La estructura se determinó en complejo con el fármaco tetrafenilfosfonio (TPP) y un oligodeoxinucleótido de ADN que contiene la secuencia del promotor bmr.

Principales resultados:

• La estructura cristalina revela BmrR unido a TPP y el ADN promotor de bmr.
• Se observó un mecanismo inesperado de activación de la transcripción, que involucra la interrupción localizada del par de bases del ADN, el deslizamiento y la realineación de los elementos promotores -35 y -10.
• Esta reconfiguración facilita la interacción productiva con la ARN polimerasa.

Conclusiones:

• BmrR emplea un mecanismo único de activación de la transcripción que implica reordenamientos estructurales del ADN para combatir la exposición a compuestos tóxicos.
• Comprender este mecanismo proporciona información sobre la resistencia bacteriana a múltiples fármacos y los objetivos potenciales para la intervención terapéutica.