Identificación de nuevos reguladores del metabolismo bacteriano

Una científica con guantes morados califica una placa de cultivo bacteriano. La placa es redonda, recubierta con agar transparente y las colonias bacterianas son puntos azules.

Las bacterias, incluida la E. coli, tienen elementos reguladores que aumentan la supervivencia cuando escasean los nutrientes clave, como el nitrógeno. Las bacterias pueden alterar sus rutas metabólicas para crear nuevas fuentes de nutrientes o utilizar diferentes nutrientes, creando contingencias contra entornos pobres en nutrientes.

Los ARN reguladores pequeños (sRNA), como su nombre lo indica, son ARN que regulan la expresión génica en las bacterias. Investigadores del Laboratorio Storz en el contenido de Inglés recientemente identificaron un sRNA único llamado GlnZ en el contenido de Inglés en E. coli. GlnZ proviene de la región no traducida de tres primos (3' UTR) del ARN mensajero que codifica para la glutamina sintetasa, una enzima importante en el metabolismo del nitrógeno. Los sRNA se encuentran típicamente en las regiones intergénicas del ARN, pero se están descubriendo más de ellos, como GlnZ, en el 3' UTR.

Los científicos han identificado varios sRNA que regulan el metabolismo del carbono, pero se sabe que muy pocos regulan el metabolismo del nitrógeno. En el estudio, los investigadores encontraron que GlnZ conecta el metabolismo del nitrógeno y el carbono, no solo en E. coli, sino probablemente en varias clases de bacterias intestinales. El equipo descubrió que, en condiciones bajas de nitrógeno, los niveles de GlnZ aumentan para modular los genes que afectan el flujo de carbono y nitrógeno, lo que permite que las bacterias crezcan a pesar de la falta de nitrógeno en el ambiente. Por ejemplo, GlnZ reprime la actividad de los ARN glnP y sucA , que contribuyen respectivamente al transporte de glutamina y al ciclo del ácido cítrico de la célula. En general, los hallazgos no solo contribuyen a la comprensión de la supervivencia bacteriana, sino que también proporcionan una base para futuros estudios sobre el papel de los sRNA y su evolución en las bacterias.

Conozca más sobre el Grupo de Biología Celular y Estructural: https://www.nichd.nih.gov/about/org/dir/affinity-groups/CSB en el contenido de Inglés.

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