Determinación de Mutaciones Supresoras en Cepas de Bacillus subtilis Deficientes en los Genes nusG y mfd

Resumen

La bacteria Gram-positiva Bacillus subtilis es capaz de adaptarse y sobrevivir en entornos limitantes del crecimiento activando, entre otros, un proceso denominado mutagénesis adaptativa, o asociada a la fase estacionaria (MFE). La MFE ocurre en células quiescentes capaces de promover mutaciones bajo una presión selectiva no letal que les permitirá sobreponerse a las condiciones selectivas y proliferar. Para estudiar este fenómeno en Bacillus subtilis, Sung y Yasbin desarrollaron un sistema de ganancia de función empleando la cepa YB955 que contiene tres auxotrofías cromosómicas (hisC952, metB5, leuC427). Este sistema mide la producción de colonias auxótrofas His+, Met+, y Leu+ en la etapa post-exponencial del crecimiento, bajo condiciones de inanición a los aminoácidos correspondientes. El estrés intracelular, o promovido por agentes exógenos pueden generar lesiones en el ADN, las cuales pueden bloquear la elongación de la maquinaria transcripcional promoviendo mutaciones ventajosas; a este proceso se le denomina Mutagénesis Asociada a la Transcripción (MAT). En B. subtilis se han descrito 7 factores transcripcionales asociados a la ARN polimerasa, incluyendo a NusG y Mfd, necesarios para la pausa, elongación y terminación transcripcional y para acoplar la reparación con la transcripción, respectivamente. Reportes previos demostraron que NusG y Mfd promueven la MFE. En este estudio se analizaron los porcentajes de mutaciones supresoras y posibles reversiones de la cepa de Bacillus subtilis YB955 con interrupciones individuales o simultáneas en los genes nusG y mfd, para elucidar los posibles mecanismos de reversión y el papel de nusG y mfd bajo condiciones de estrés nutricional. Los resultados obtenidos sugieren que la interrupción de mfd y/o nusG impactan leve, pero significativamente la generación de mutaciones supresoras respecto a la cepa parental YB955. Sin embargo, el análisis del porcentaje de mutaciones supresoras reveló la existencia de colonias con triples reversiones en los alelos mutantes bajo estudio. En conjunto, los resultados obtenidos sugieren que la supresión y/o inactivación de nusG y mfd propician la MAT en células de B. subtilis en ayuno y carentes de división.