Bases moleculares del papel de la ribonucleótido reductasa NrdEF en la generación de mutaciones asociadas a la fase estacionaria de Bacillus subtilis

Abstract

La enzima Ribonucleótido Reductasa (RNR) es responsable del paso limitante en la síntesis de los dNTPs. Además del estricto control alostérico al que se encuentra sujeta esta enzima, la expresión del gen que la codifica es regulada por distintos factores de transcripción, de tal manera que durante la replicación, la célula asegura el suministro de cantidades suficientes de dNTPs para la síntesis de DNA. Alteraciones en los mecanismos de regulación de la RNR pueden conducir a cambios en las concentraciones de dNTPs y a la generación de mutaciones. En este trabajo se presenta evidencia experimental que sugiere que el producto del gen ytcG de Bacillus subtilis codifica para un homólogo de la proteína NrdR, el represor transcripcional de los genes de la Ribonucleótido Reductasa (NrdEF). Además, se analizó el efecto de la inactivación de los genes nrdEF, así como de una mutante carente del represor NrdR, en la mutagénesis en células en crecimiento y en células carentes de división, observando que la tasa de generación de mutaciones es proporcional al nivel de expresión de nrdEF y que el efecto en la generación de mutaciones es mayor en células en ayuno. Estos resultados sugieren que en células sujetas a estrés nutricional un desbalance en las concentraciones de nucleótidos puede permitirle a una célula escapar de las condiciones que limitan su crecimiento y dividirse en respuesta a una presión selectiva no letal.