Lunes, 18 de Diciembre de 2017

 Virología y microbiología

   Efectos de elementos extracromosómicos sobre el comportamiento de su huésped

 

 

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Wilfried J.J Meijer

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Resumen de Investigación:

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Efecto inhibitorio de la proteína Rok_LS20, expresado a partir de pLS20, sobre la competencia de B. subtilis. Las células competentes son de color verde debido a la expresión de la proteína fluorescente verde, cuyo gen está controlado por un promotor específico de la ruta de competencia. Las membranas se han teñido rojo. La cepa contiene una copia del gen rokLS20, del plásmido pLS20, bajo control de un promotor inducible por IPTG. A y B. Células sin y con inducción de la expresión de Rok-LS20.

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Mapa genético del plásmido conjugativo pLS20 de B. subtilis.

Los elementos genéticos móviles (MGE) (fagos, plásmidos, transposones e "ICEs"), se pueden transferir horizontalmente entre células bacterianas afectando a la composición genética y por tanto, a su comportamiento. En consecuencia, la transferencia genética horizontal (HGT) tiene un papel crucial en la evolución microbiana, así como importantes implicaciones en una gran variedad de problemas tanto a nivel de salud ambiental como pública. Por ejemplo, la "HGT" es la principal responsable de la aparición y rápida dispersión de la resistencia a los antibióticos.
Se sabe poco, especialmente en bacterias Gram-positivas, acerca de los mecanismos por los cuales los "MGE" ejercen sus efectos sobre el comportamiento de su hospedador ó en la regulación de su movilidad. Una mejor comprensión del tema es crucial para hacer frente a importantes amenazas. Estudiamos estas cuestiones utilizando como bacteria hospedadora Bacillus subtilis y como "MGE" plásmidos y fagos.
Trabajamos con B. subtilis porque (i) probablemente es la bacteria Gram-positiva mejor estudiada, (ii) no es patógena, (iii) es susceptible a la manipulación genética, y (iv) porque está relacionada con bacterias patógenas como B. anthracis, B. cereus y, aunque con mayor distancia filogenética, Listeria monocytogenes.

Nosotros hemos secuenciado y anotado los primeros dos plásmidos de B. subtilis y actualmente les estamos caracterizando con el objetivo de mejorar nuestro conocimiento acerca de la regulación de sus genes de movilidad y los efectos sobre su huésped.

Muchas bacterias Gram positivas tienen una gran importancia industrial o científica, no obstante, estas bacterias generalmente se resisten a una manipulación génica dirigida. Nuestro objetivo es construir vectores versátiles, basados en los sistemas de conjugación que estamos estudiando, que permitan la modificación génica de estas bacterias.

A menudo, la infección por fagos cambia el comportamiento de su huésped, sin embargo desconocemos cómo dichos fagos ejercen estos efectos. Entre nuestros objetivos se encuentra el intentar averiguar el funcionamiento de estos mecanismos, usando como sistemas modelos dos fagos.

 

 

 


 

Publicaciones relevantes:

  • Singh, P. K., Ramachandran, G., Durán-Alcalde, L., Alonso, C. Wu, L.J., and Meijer, W.J.J. (2012) Inhibition of Bacillus subtilis natural competence by a native, conjugative plasmid-encoded comK repressor protein. Environ. Microbiol. 14, 2812-25