Jornal de tecnologia microbiana e bioquímica

Abstrato

Controlo metabólico do ciclo do TCA pelo regulador transcricional YdcI em Escherichia coli

Yousuke Nishio, Tomoko Suzuki, Kazuhiko Matsui e Yoshihiro Usuda

A compreensão da regulação e controlo da expressão de genes que codificam enzimas metabólicas é crucial para a produção com recurso a micróbios. Para ultrapassar as dificuldades técnicas envolvidas na identificação de sistemas de redes regulatórias, concebemos um procedimento de localização de motivos de ADN combinando dados de transcriptoma e sequência genómica. Aqui, utilizámos o sistema ArcAB de dois componentes de Escherichia coli, que controla genes envolvidos no ciclo do TCA e no metabolismo energético, como modelo para identificar motivos de ADN envolvidos na regulação da expressão genética. Os dados de matriz de ADN foram utilizados para extrair genes regulados positivamente de estirpes de E. coli ΔarcA e ΔarcB, e as sequências a montante foram submetidas à descoberta de motivos de ADN. A semelhança de sequência e os resíduos conservados identificaram o conhecido motivo de ligação ao ArcA e um novo candidato a motivo de ADN que foi estimado como estando relacionado com o YdcI, um suposto regulador transcricional do tipo LysR. Foi encontrado um hipotético motivo de ligação ao YdcI a montante do gene gltA, sugerindo que o YdcI pode controlar o fluxo de carbono no ciclo do TCA. Para verificar isto, foi investigada a produção de ácido l-glutâmico e a atividade da citrato sintase na estirpe amplificada pelo gene ydcI. As nossas descobertas sugeriram que o YdcI é um fator de transcrição que regula a expressão de gltA e de outros genes, e controla o fluxo de carbono no ciclo do TCA.