Estudios sobre genes parálogos que codifican proteínas quinasa de tipo eucariota en myxococcus xanthus

Resumen

Myxococcus xanthus es una bacteria del suelo perteneciente a las ¿-proteobacterias, y es un modelo de desarrollo procariótico debido a su singular ciclo de vida, que incluye un comportamiento social y procesos de desarrollo. En el genoma de M. xanthus, de 9,14 Mpb, se encuentran codificadas 99 Ser/Thr quinasas (STPKs), un número inusualmente grande comparado con la mayoría de los procariotas. El presente trabajo se ha centrado en averiguar el papel que desempeñan en el ciclo de vida de M. xanthus cuatro parejas de genes parálogos que codifican STPKs. Estas parejas de STPKs tienen la peculiaridad de estar relacionadas filogenéticamente, además de estar conservadas en otras especies de mixobacterias del orden Cystobacterineae y mantener la microsintenia tanto intraespecífica como interespecíficamente. El gen situado aguas arriba de cada pareja codifica una quinasa funcional que conserva todos los residuos catalíticos, mientras que el gen situado aguas abajo codifica una quinasa que puede ser catalogada como pseudoquinasa, pues carece del residuo de ácido aspártico catalítico en el motivo HRD. La construcción de mutantes de deleción en fase individuales y múltiples de estas STPKs indicó que están involucradas en el proceso de variación de fases así como en el ciclo de desarrollo. Estas STPKs contribuyen también a la regulación de la transmisión de la señal C durante el desarrollo, ya que varios mutantes de deleción mostraron un retraso además de un incremento en los niveles de transmisión de dicha señal. Los ensayos de interacción proteína-proteína in vivo, utilizando un sistema de doble híbrido, mostraron que la pseudoquinasa MXAN_1234 forma homooligómeros que interaccionan con orientación cabeza-cola. En el futuro, estudios adicionales basados en herramientas como la transcriptómica, la proteómica y la fosfoproteómica serán reveladores para comprender los procesos fisiológicos y las rutas de transducción de señales de M. xanthus en las que intervienen estas ocho STPKs.