El patógeno bacteriano Helicobacter pylori debe su distribución mundial a su adaptabilidad genética. Los microbiólogos de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU de Munich han identificado una enzima que juega un papel vital en el control flexible de la expresión génica global en la especie.
La bacteria cosmopolita Helicobacter pylori , que coloniza el sistema gastrointestinal de los mamíferos, es responsable de una de las infecciones microbianas más comunes en humanos. Muchas infecciones por Helicobacter no provocan síntomas evidentes, mientras que otras inducen varios tipos de trastornos gastrointestinales, como úlceras gástricas. Sin embargo, las más gravesconsecuencia de la infección con H. pylori es que el microorganismo puede inducir el desarrollo de cáncer de estómago. Una de las características más llamativas de la especie es su diversidad genética. Los grupos de investigación dirigidos por los microbiólogos Profesor Sebastian Suerbaum y la Profesora Christine Josenhans en el Instituto Max von Pettenkofer de LMU han sidoexplorando la importancia de esta característica para su capacidad de sobrevivir en sus huéspedes humanos. Ahora informan la identificación de una enzima particular que juega un papel importante en la coordinación de la regulación de la expresión génica en el patógeno. La proteína pertenece a la clase de enzimas conocidascomo ADN metilasas, cuya función es unir una etiqueta química conocida como un grupo metilo CH3 a motivos de secuencia específicos en el ADN. La metilación del ADN en bacterias se describió por primera vez como el brazo autoprotector de un sistema inmune primitivo, que reconoce no metiladoLos ADN como extraños y selectivamente los destruyen. Sin embargo, ahora se sabe que los sistemas de metilación del ADN en bacterias juegan una variedad deotros roles en relación con el control de la actividad génica.
Además, esta función es aparentemente tan crucial para la supervivencia de H. pylori en el estómago que la nueva metilasa identificada se encuentra en cada una de las más de 450 cepas de las especies investigadas en el nuevo estudio. Por el contrario, muchos otros miembros de la misma familia de enzimas se encuentran solo en un pequeño subconjunto de las cepasexaminado. Los nuevos hallazgos se describen en un artículo que aparece en la revista Investigación de ácidos nucleicos . El autor principal del informe es el estudiante de doctorado Iratxe Estibariz.
en prácticamente todos los dominios de la vida, las metiltransferasas juegan un papel crucial en los procesos 'epigenéticos' es decir, mecanismos reguladores que dependen de alteraciones en la estructura química pero no de la secuencia de bases de nucleótidos en el ADN que permiten a los organismos adaptarse rápidamente a los cambios encondiciones ambientales. La metilación del ADN como un modo de regular la expresión génica se descubrió originalmente en humanos, donde la metilación de secuencias de ADN específicas sirve para hacer que los genes afectados sean resistentes a la activación. "Sin embargo, el papel de la epigenética en las bacterias ha sido poco estudiado, por lo quelejos ", dice Sebastian Suerbaum. Junto con el grupo de Christine Josenhans, ahora ha demostrado que la metiltransferasa JHP 1050 tiene un efecto muy significativo en la expresión génica en H. pylori . La inactivación genética de la enzima produce defectos en el crecimiento y la forma de las células, y afecta negativamente la capacidad de la bacteria para adherirse a las células huésped. "Nuestro trabajo demuestra que prácticamente todas las propiedades biológicas que son relevantes para las interacciones entre ellas H. pylori y sus huéspedes humanos - metabolismo bacteriano, motilidad y resistencia al estrés, interacción con las células huésped - están regulados por la metilación global, y muestra que este proceso otorga a la bacteria la flexibilidad necesaria para adaptar su patrón de expresión génica acondiciones ambientales cambiantes ", dice Christine Josenhans.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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