Localización y organización de la maquinaria de replicación y de síntesis de nucleótidos en 'Escherichia coli'

Abstract

El ciclo celular de bacterias creciendo lentamente es bastante similar al de células eucarióticas, en las que la replicación y la segregación cromosómica concluyen antes de la división celular. Sin embargo, en células creciendo rápidamente, los ciclos de replicación se solapan y las células presentan los replisomas, iniciados en un mismo origen, agrupados durante todo el ciclo celular. Se ha comparado la organización de las horquillas de replicación en cultivos con diferentes tipos de ciclos celulares, estirpes y técnicas utilizadas para su determinación. Los resultados muestran que la asociación de las horquillas de replicación es dependiente del tipo de ciclo celular.

El análisis conjunto de los focos de las proteínas del replisoma, horquillas de replicación analizadas por los focos SeqA y proteína RNR indica que la mayoría de las células presentan el mismo número de focos de estas cuatro proteínas. La relación espacial entre ambos complejos, analizada mediante las distancias interfocales, muestra un alto porcentaje de colocalización entre ellos. Estos resultados demuestran una estrecha relación entre el replisoma y el complejo de síntesis de nucleótidos, lo que sugiere la existencia de una estructura superior denominada hiperestructura de replicación.

En un mutante en la ribonucleósidodifosfato reductasa, que tiene comprometida la maquinaria de síntesis de nucleótidos a la temperatura restrictiva, tanto la replicación como la segregación de los cromosomas y la división celular están afectadas. Estos resultados refuerzan la idea de que la RNR juega un papel funcional y estructural importante conectando, a través de la hiperestructura de replicación, la síntesis de nucleótidos con el resto de procesos básicos del ciclo celular.