El análisis genético de la recombinación transduccional en Escherichia coli revela diferencias en las etapas postsinápticas de las vías RecBCD y RecFOR
Autores: Zahradka, Ksenija; Repar, Jelena; Đermić, Damir; Zahradka, Davor
Idioma: Inglés
Editor: Maja Herak Bosnar
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Vías de recombinación
Transducción
RuvABC
RecG
RadA
PriA
Replicación dependiente de recombinación
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 8
Citaciones: Periodicum Biologorum Vol. 124 Núm. 3-4
Antecedentes y objetivo: La recombinación homóloga en Escherichia coli procede a través de dos vías, RecBCD y RecFOR, que utilizan diferentes enzimas para la resección del extremo del ADN y la carga de la recombinasa RecA. Las reacciones postsinápticas que siguen al emparejamiento homólogo mediado por RecA se han estudiado principalmente dentro de la vía RecBCD. En ellas intervienen el complejo helicasa/resolvasa RuvABC, las helicasas RecG y RadA que procesan los intermediarios de la recombinación para producir moléculas de ADN recombinante. Además, RecG interactúa funcionalmente con la proteína PriA en el inicio de la replicación dependiente de recombinación. Aquí estudiamos los efectos individuales y combinados de las mutaciones nulas ruvABC, recG y radA sobre la recombinación transduccional en ambas vías. También se probó el efecto de la mutación priA300, que actúa como supresora de la mutación recG. El objetivo era caracterizar con más detalle la etapa postsináptica de la recombinación transduccional, especialmente en la vía RecFOR, que está menos estudiada.
Materiales y métodos: La transducción mediada por el virus del fago P1 se utilizó para medir la eficiencia de la recombinación en una serie de mutantes de recombinación. El marcador proA+ se utilizó para la selección en cruces transduccionales con varios receptores ΔproA.
Resultados: La mutación ruvABC disminuyó moderadamente la recombinación en ambas vías de recombinación, mientras que radA no tuvo ningún efecto. La mutación recG redujo la recombinación en la vía RecBCD pero no en la vía RecFOR. El fuerte defecto de recombinación de los mutantes dobles recG radA en ambas vías fue completamente suprimido por la mutación priA300, y esta supresión dependía del complejo RuvABC funcional.
Conclusiones: Las proteínas RecG y RadA tienen un papel redundante en la recombinación transduccional a través de la vía RecFOR. En ambas vías de recombinación, RecG y RadA interactúan funcionalmente con PriA, probablemente durante el inicio de la replicación dependiente de recombinación.
INTRODUCCIÓN
En la bacteria Escherichia coli, la recombinación homóloga (HR) procede por dos vías recombinativas principales denominadas RecBCD y RecFOR. La vía RecBCD media los eventos de recombinación que implican extremos de ADN de doble cadena (dsADN). Estos extremos de doble cadena (DSB) pueden estar en horquillas de replicación colapsadas. Los extremos son reconocidos y procesados por la enzima RecBCD, una compleja máquina molecular con varias actividades enzimáticas. La enzima RecBCD se une específicamente a los extremos romos o casi romos de dsADN y luego funciona como una potente helicasa-nucleasa que desenrolla simultáneamente el dúplex de ADN y degrada ambas hebras de ADN separadas.
Descripción
Antecedentes y objetivo: La recombinación homóloga en Escherichia coli procede a través de dos vías, RecBCD y RecFOR, que utilizan diferentes enzimas para la resección del extremo del ADN y la carga de la recombinasa RecA. Las reacciones postsinápticas que siguen al emparejamiento homólogo mediado por RecA se han estudiado principalmente dentro de la vía RecBCD. En ellas intervienen el complejo helicasa/resolvasa RuvABC, las helicasas RecG y RadA que procesan los intermediarios de la recombinación para producir moléculas de ADN recombinante. Además, RecG interactúa funcionalmente con la proteína PriA en el inicio de la replicación dependiente de recombinación. Aquí estudiamos los efectos individuales y combinados de las mutaciones nulas ruvABC, recG y radA sobre la recombinación transduccional en ambas vías. También se probó el efecto de la mutación priA300, que actúa como supresora de la mutación recG. El objetivo era caracterizar con más detalle la etapa postsináptica de la recombinación transduccional, especialmente en la vía RecFOR, que está menos estudiada.
Materiales y métodos: La transducción mediada por el virus del fago P1 se utilizó para medir la eficiencia de la recombinación en una serie de mutantes de recombinación. El marcador proA+ se utilizó para la selección en cruces transduccionales con varios receptores ΔproA.
Resultados: La mutación ruvABC disminuyó moderadamente la recombinación en ambas vías de recombinación, mientras que radA no tuvo ningún efecto. La mutación recG redujo la recombinación en la vía RecBCD pero no en la vía RecFOR. El fuerte defecto de recombinación de los mutantes dobles recG radA en ambas vías fue completamente suprimido por la mutación priA300, y esta supresión dependía del complejo RuvABC funcional.
Conclusiones: Las proteínas RecG y RadA tienen un papel redundante en la recombinación transduccional a través de la vía RecFOR. En ambas vías de recombinación, RecG y RadA interactúan funcionalmente con PriA, probablemente durante el inicio de la replicación dependiente de recombinación.
INTRODUCCIÓN
En la bacteria Escherichia coli, la recombinación homóloga (HR) procede por dos vías recombinativas principales denominadas RecBCD y RecFOR. La vía RecBCD media los eventos de recombinación que implican extremos de ADN de doble cadena (dsADN). Estos extremos de doble cadena (DSB) pueden estar en horquillas de replicación colapsadas. Los extremos son reconocidos y procesados por la enzima RecBCD, una compleja máquina molecular con varias actividades enzimáticas. La enzima RecBCD se une específicamente a los extremos romos o casi romos de dsADN y luego funciona como una potente helicasa-nucleasa que desenrolla simultáneamente el dúplex de ADN y degrada ambas hebras de ADN separadas.