Caracterizaçao dos genes ntrY e ntrX de Herbaspirillum seropedicae

Abstract

Resumo : Os genes ntrY e ntrX cdnstituem um sistema regulatório de dois componentes inicialmente descrito em Azorhizobium caulinodans. As proteínas NtrY e NtrX estão envolvidas com fixação e metabolismo de nitrogênio. Em Herbaspirillum seropedicae, uma bactéria fixadora de nitrogênio, o operon ntrYX foi identificado durante o projeto de seqüenciamento do genoma (GENOPAR). Análises de seqüência de DNA mostraram que os genes ntrYX estão localizados a jusante de duas or1' s transcritas na mesma direção e com regiões intergênicas muito curtas. A primeira orf codifica para um polipeptídeo com similaridade com a proteína SUN, uma RNA metil transferase. A segunda orf (orfP) sobrepõe-se ao códon de parada do gene sun, e o seu produto é similar a um peptídeo rico em prolina com função desconhecida. O códon de início de tradução de ntrY sobrepõe-se ao códon de parada da orfP, seguido pelo gene ntrX e um terminador de transcrição independente de Rho. Dois prováveis promotores dependentes de crN foram identificados: um a montante ao gene sun e outro a montante ao gene ntrY. Próximo ao promotor crN a montante a ntrY foram identificados quatro prováveis seqüências de ligação de NtrC também sobrepostos a região codificadora da orfP. A proteína NtrY contém quatro hélices transmembrana e quatro domínios conservados envolvidos com as atividades sensora e quinase da proteína. A proteína NtrX é um ativado r transcricional que contém dois motivos conservados envolvidos com a regulação de resposta e ligação ao DNA. A ausência de um domínio de interação com cr54 sugere que os genes alvo de NtrX sejam dependentes de outro fator crN. Mutantes ntrY foram obtidos por reação de inserção transposon que confere resistência a tetraciclina (TeR), confirmados por ensaios de hibridização de DNA. Esses mutantes foram incapazes de utilizar nitrato como única fonte de nitrogênio, mas apresentaram crescimento positivo em meio contendo amônio como fonte de nitrogênio. Esses resultados sugerem que NtrY e NtrX estão envolvidas no metabolismo e/ou transporte de nitrato em H. seropedicae.