RESUMEN DE INVESTIGACION

Para que las bacterias sean competitivas en los ambientes que colonizan deben detectar diversas señales externas (medioambientales) e internas (fisiológicas), integrarlas, y generar respuestas adecuadas. Estas respuestas pueden implicar cambios más o menos amplios en los programas de transcripción de la célula, y requieren la participación de reguladores globales de la expresión génica.

Nuestro principal interés es identificar las redes de regulación que facilitan que la expresión de diversas rutas metabólicas se adapte al contexto del metabolismo de la célula, y entender sus mecanismos moleculares. Se sabe muy poco sobre este tema. Como modelo, analizamos la expresión de los genes de una ruta metabólica de Pseudomonas putida para degradar hidrocarburos. Las bacterias del género Pseudomonas son muy importantes en biotecnología y en medicina.

La expresión de esta ruta metabólica se induce en presencia de hidrocarburos. Sin embargo, cuando en el medio hay otros compuestos que la célula puede asimilar más fácilmente, las redes de regulación global inhiben o modulan la expresión de la ruta de hidrocarburos, y facilitan la utilización del compuesto preferido.

Entender estos procesos reguladores es esencial para saber cómo se biodegradan los compuestos orgánicos en la Naturaleza, y para optimizar la expresión de genes de interés en procesos de biorremediación o de biotransformación. Enfocamos el problema con aproximaciones moleculares y de genómica funcional. Hemos identificado dos vías de regulación global que modulan la expresión de la ruta de hidrocarburos de P. putida mencionada. Actualmente estamos centrados en dos proteínas de estas redes reguladoras, llamadas Crc y Cyo.

Estas redes controlan, directa o indirectamente, la expresión de un gran número de genes implicados en el transporte y metabolismo de diversos compuestos. Nuestro objetivo es determinar los componentes de estas redes de regulación, la señales a las que responden, y los mecanismos moleculares por los que modulan la expresión de los genes afectados.