Una hemoproteína con actividad quinasa codificada por el sensor de oxígeno de Rhizobium melilotiti

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• La fijación de nitrógeno en Rhizobium meliloti es crucial para el crecimiento de las plantas.
• La expresión génica está fuertemente regulada por factores ambientales, incluida la disponibilidad de oxígeno.
• Los niveles de oxígeno modulan la expresión del gen de fijación de nitrógeno, particularmente en condiciones microaeróbicas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el mecanismo molecular de la regulación dependiente del oxígeno de los genes de fijación de nitrógeno.
• Caracterizar las funciones de las proteínas FixL y FixJ en la cascada de respuesta al oxígeno.
• Para dilucidar la vía de transducción de la señal que involucra a FixL y FixJ.

Principales métodos:

• La clonación y la sobreexpresión de los genes fixL y fixJ.
• Purificación de FixJ y una proteína truncada soluble FixL (FixL*).
• Ensayos bioquímicos para estudiar la fosforilación y la actividad de las proteínas.
• Análisis espectroscópico (espectros visibles) de FixL* purificado.

Principales resultados:

• FixL* purificado cataliza la autofosforilación y transfiere fosfato a FixJ.
• El enlace FixJ-fosfato es base-lábil, consistente con los intermediarios de fosfato de aspartilo.
• Purified FixL* es una hemoproteína que se une al oxígeno.
• La actividad de fosforilación de FixL* está modulada por el oxígeno.

Conclusiones:

• FixL actúa como una proteína sensor transmembrana que se une al oxígeno a través de su componente hemo.
• FixL modula la actividad de FixJ, un regulador citoplasmático, a través de la fosforilación.
• Este evento de fosforilación es el paso clave en la transducción de la señal de oxígeno para regular los genes de fijación de nitrógeno.