All2320, a division protein of Anabaena sp. PCC7120
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Date
2018
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Abstract
Las cianobacterias han desempeñado un papel importante en la evolución de la vida en la tierra, siendo las primeras bacterias en realizar fotosíntesis oxigénica y los ancestros de cloroplastos de plantas y algas. Las cianobacterias son consideradas como bacterias Gram- negativas debido a su estructura, pero filogenéticamente son más cercanas al grupo de las bacterias Gram- positivas. Enigmáticamente, en el proceso de división celular las cianobacterias poseen genes que son comunes entre los grupos Gram+y Gram-, y además poseen genes considerados exclusivos de cianobacterias. En los últimos diez años la mayoría de los estudios han explorado extensamente los mecanismos responsables de la división celular en bacterias como Escherichia coli “(Gram-) y Bacillus subtilis (Gram+), mientras que en cianobacterias, dicho proceso es menos entendido y poco estudiado. Algunos de los componentes de división celular en cianobacterias han sido analizados a través de mutagénesis y fusión a GFP, así como en el sistema de doble híbrido. Poco se sabe acerca de la división celular en cianobacterias filamentosas, principalmente porque la generación de mutates es compleja y no siempre factible; las mutaciones de genes asociados al proceso de división celular en cianobacteria presentan fenotipos inviables. En estudios previos sobre comparaciones genómicas realizados en nuestro laboratorio, se identificaron 10 genes comunes en todas las cianobacterias filamentosas, seis de ellas con funciones desconocidas. Entre ellos se encuentra cyDiv, un gen que codifica para una proteína con dominios transmembrana y dominio coiled-coil, característica de algunas de las proteínas involucradas en la división celular en los modelos clásicos de estudio. Este gen se estudió en la tesis doctoral de D. Mandakovic en el (2013). La interrupción del gene que codifica para CyDiv produce un fenotipo letal con defectos en la posición del septo de división y además provoca inestabilidad de la membrana. Estos resultados indican que este gen es responsable de los múltiples efectos fenotípicos asociados con la división celular. Es posible determinar a través de la predicción estructural que CyDiv tiene similitudes con las proteínas homólogas DivIC y FtsB de B. subtilis y E. coli, respectivamente. Estas proteínas pertenecen al complejo FtsQ-L-B (DivIB-L-DivIC en B. subtilis), el cual participa en el reclutamiento de proteínas en la etapa tardía de la división celular. La presente tesis tuvo como hipótesis: “la proteína All2320 es un componente del divisoma en Anabaena sp. PCC7120”. El objetivo general fue, determinar el papel que desempeña All2320 en el proceso de división celular. Para analizar en detalle el fenotipo viable se realizó una construccion con un promotor inducible por cobre. La localización sub-celular de CyDiv se realizó mediante inmuno fluorescencia utilizando anticuerpos policlonales específicos para CyDiv. Para determinar si CyDiv forma homo-oligómeros ohetero-oligómeros, se determinó la interacción de CyDiv y otros proteínas proteínas involucradas en la división celular de Anabaena sp. PCC7120 mediante el sitema BiFC. La estructura secundaria de la región periplásmica de la proteína CyDiv se analizó mediante un dicroismo circular. Con el desarrollo de la tesis, esperamos dilucidar cómo la proteína CyDiv contribuye al ensamblaje del divisoma en cianobacterias filamentosas usando Anabaena sp. PCC 7120 como modelo de division celular.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas con mención en Genética Molecular y Microbiología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018
TESIS EMBARGADA HASTA EL 31 DE DICIEMBRE DE 2025
Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas con mención en Genética Molecular y Microbiología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018
TESIS EMBARGADA HASTA EL 31 DE DICIEMBRE DE 2025
Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas con mención en Genética Molecular y Microbiología)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018