Análisis filogenético y estructural de factores transcripcionales de Escherichia coli de función desconocida

Resumen

Todos los seres vivos tienen mecanismos moleculares que les permiten percibir lo que ocurre en el exterior de sus tejidos, células o individuos. Las bacterias no son la excepción, tienen el enorme reto de contender con condiciones cambiantes del medio ambiente y que requieren responder de manera precisa y rápida para poder adaptarse al medio ambiente y sobrevivir. El principal mecanismo de respuesta caracterizado en bacterias es modificar los patrones de expresión génica en respuesta a estímulos ambientales, esto se logra por la activación o represión diferencial de genes.

Los factores transcripcionales son proteínas que regulan el uso de un número limitado de RNA polimerasas celulares. Estos factores permiten reconocer secuencias específicas en el DNA (secuencias blanco) que están cerca del promotor de genes necesarios para dar una respuesta eficiente ante un estímulo ambiental.

En el genoma de la bacteria entérica Escherichia coli, se han identificado 58 marcos de lectura con una homología suficiente para identificarlos como factores transcripcionales, y que su función biológica sigue sin ser caracterizada experimentalmente. Algunos tienen aparentemente un origen viral (bacteriófagos). Las herramientas bioinformáticas permiten hacer análisis que pueden derivar en hipótesis comprobables del origen, evolución y función de proteínas de función desconocida. Por tanto, en este trabajo se pretende analizar 58 factores transcripcionales de función desconocida usando herramientas computacionales y plantear una hipótesis evolutiva de estos y su distribución en otras bacterias. Los resultados obtenidos sugieren que, de los 58 factores, una proporción importante de estos tienen secuencias comunes que son independientes de la familia a la que potencialmente se les puede asignar. El análisis de su posición genómica sugiere que muchos de estos fueron adquiridos por algún mecanismo de transferencia horizontal y que esto pudo ser parte de la evolución tardía del genoma de E. coli, permitiendo tener un grupo de factores transcripcionales que en alguna condición especial serán funcionales. En general, tenemos un grupo de factores que comparten características de secuencia, posible estructura y quizá puedan tener funciones en el curso evolutivo de E. coli.