Descripción del proyecto
LAS BACTERIAS RESPONDEN A MULTIPLES ESTIMULOS EXTERNOS, SIENDO LA ENVUELTA CELULAR LA PRIMERA LINEA PARA SU DETECCION, LA LUZ, UNA SEÑAL EXTERNA CRUCIAL, DISPARA DIVERSOS PROCESOS CELULARES, INCLUIDOS LOS QUE COMBATEN EL DAÑO FOTOOXIDATIVO, UNA RED REGULADORA COMPLEJA, CON VARIOS FACTORES NOVEDOSOS, PERMITE A MYXOCOCCUS XANTHUS RESPONDER A LA LUZ Y ACTIVAR LA RESPUESTA CELULAR CONTRA EL ESTRES FOTOOXIDATIVO, ALGUNOS DE ESTOS FACTORES TAMBIEN ACTUAN EN OTRAS REDES CELULARES, COMO LA ACTIVACION DE UN SISTEMA CRISPR-CAS DE DEFENSA CONTRA MATERIAL GENETICO AJENO, TANTO EN LA ACTIVACION DE LA RESPUESTA A LA LUZ COMO DEL SISTEMA CRISPR-CAS OPERAN MECANISMOS SENSORIALES Y FACTORES REGULADORES INTRIGANTES, EL OBJETIVO GLOBAL DE ESTE PROYECTO COORDINADO ES CONTINUAR NUESTRO ESFUERZO MULTIDISCIPLINAR, COMBINANDO EL ANALISIS GENETICO-MOLECULAR Y GENOMICO (SUBPROYECTO 1) CON LOS ESTUDIOS FISICOQUIMICOS/ESTRUCTURALES (SUBPROYECTO 2) PARA DILUCIDAR LOS MECANISMOS MOLECULARES DE ACCION DE ESTOS FACTORES Y SU CONSERVACION EVOLUTIVA, E IDENTIFICAR NUEVOS ELEMENTOS Y FUNCIONES, UN HITO NUESTRO FUE DESCUBRIR UNA NUEVA CLASE DE FOTORRECEPTORES BACTERIANOS QUE DETECTAN LA LUZ USANDO UNA FORMA DE VITAMINA B12, 5'-DESOXIADENOSILCOBALAMINA (ADOCBL), UNIDA A UN MODULO PROTEICO (ADOCBL-BD), EL PROTOTIPO, CARH, REPRIME LA TRANSCRIPCION EN LA OSCURIDAD Y SE INACTIVA POR LA LUZ, ADOCBL Y LA LUZ MODULAN LA OLIGOMERIZACION DE CARH Y LA UNION AL ADN QUE, SEGUN NUESTROS DATOS RECIENTES, OCURRE CON UNA PLASTICIDAD NOTABLE, UN OBJETIVO ES COMPRENDER LAS BASES MOLECULARES DE ESTA PLASTICIDAD, SUS CONSECUENCIAS SOBRE LA FOTOQUIMICA DE CARH E IDENTIFICAR LAS POSIBLES FUNCIONES Y MODO DE ACCION DE LAS PROTEINAS FORMADAS SOLO POR ADOCBL-BD, OTRO OBJETIVO SERA EL ESTUDIO DE LA PROTEINA MEMBRANAL CARF, RARA EN BACTERIAS PERO CON HOMOLOGOS DE FUNCION DESCONOCIDA EN EUCARIOTAS MULTICELULARES, DE ALGUN MODO, CARF PERMITE DETECTAR EL OXIGENO SINGLETE (1O2), UNA ESPECIE MUY REACTIVA PRODUCIDA EN LA LUZ, PARA INACTIVAR OTRA PROTEINA MEMBRANAL, CARR, NUESTROS DATOS EN M, XANTHUS REVELAN QUE CARF Y SUS HOMOLOGOS EN ANIMALES (INCLUIDO EL HUMANO), PERO NO EN PLANTAS, TIENEN LA MISMA FUNCION, QUE PUEDE SER UNA DESATURASA DE ACIDOS GRASOS EUCARIOTICA MUY BUSCADA E IMPLICADA EN LA SINTESIS DE UNA CLASE IMPORTANTE DE FOSFOLIPIDOS, EVALUAREMOS ESTA HIPOTESIS Y EL PAPEL DE DICHOS FOSFOLIPIDOS EN LA TRANSDUCCION DE LA SEÑAL LUZ-1O2 QUE DESENCADENA LA RESPUESTA FOTOPROTECTORA EN M, XANTHUS Y OBTENDREMOS LA DESCRIPCION MOLECULAR-ESTRUCTURAL DETALLADA DE CARF Y SU MODO DE ACCION, LA INACTIVACION MEDIADA POR CARF DE CARR, UN FACTOR ANTI-SIGMA, LIBERA SU FACTOR SIGMA DE FUNCION EXTRACITOPLASMICA (ECF) CARQ, QUE AL ASOCIARSE CON LA ARN POLIMERASA (RNAP) INICIA LA TRANSCRIPCION DE GENES ESPECIFICOS, LAS PAREJAS ECF SIGMA/ANTI-SIGMA REPRESENTAN UN MECANISMO FUNDAMENTAL EN BACTERIAS PARA LA TRANSDUCCION DE SEÑALES Y LA EXPRESION GENICA EN RESPUESTA A SEÑALES DE ESTRES EXTERNAS, LA ACTIVIDAD DE CARQ REQUIERE UN COMPLEJO REGULADOR GLOBAL ATIPICO, CARD-CARG, QUE INTERACTUA CON RNAP Y ADN, CARD-CARG TAMBIEN PERMITE QUE OTRO ECF SIGMA, DDVS, CUANDO SE LIBERA DE SU ANTI-SIGMA DDVA DE TAMAÑO INUSUALMENTE GRANDE, ACTIVE LA EXPRESION DE UN SISTEMA CRISPR-CAS, UN OBJETIVO ES IDENTIFICAR Y CARACTERIZAR LOS FAGOS Y MECANISMOS SUBYACENTES A LA RESPUESTA CRISPR-CAS DE M, XANTHUS Y OBTENER DETALLES ESTRUCTURALES DE DDVS, DDVA Y EL COMPLEJO CARD-CARG, LOS ELEMENTOS CLAVE EN LA ACTIVACION DE ESTE SISTEMA CRISPR-CAS, EXPRESIÓN GÉNICA BACTERIANA\TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL\FOTORRECEPTORES\MYXOCOCCUS XANTHUS\CAROTENOGÉNESIS\FACTORES SIGMA ECF-ANTISIGMA\VITAMINA B12\CRISPR-CAS\PROTEÍNAS DE MEMBRANA\BIOSÍNTESIS DE LÍPIDOS