Relación entre la homeostasis del hierro y el metabolismo del cianuro en "Pseudomonas pseudoalcaligenes" CECT 5344

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Relación entre la homeostasis del hierro y el metabolismo del cianuro en "Pseudomonas pseudoalcaligenes" CECT 5344

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Title: Relación entre la homeostasis del hierro y el metabolismo del cianuro en "Pseudomonas pseudoalcaligenes" CECT 5344
Author: Becerra León, Gracia
Abstract: El cianuro es un compuesto altamente tóxico debido a su alta afinidad por metales, como el hierro presente en el centro activo de algunas proteínas. A pH ácido pasa a fase gaseosa, pudiendo ser transportado a largas distancias desde la fuente de emisión. La bacteria “Pseudomonas pseudoalcaligenes” CECT5344, aislada de lodos del río Guadalquivir, asimila altas concentraciones de cianuro en condiciones extremas de alcalinidad. Para que una bacteria pueda crecer en presencia de cianuro requerirá de un sistema de adquisición de hierro muy eficiente, debido a que CN- y Fe3+ forman complejos metálicos muy estables que limitan la disponibilidad de este elemento. En muchas bacterias, la proteína Fur (“Ferric Uptake Regulator”), represor transcripcional, es el regulador global de la homeostasis del hierro. En “P. pseudoalcaligenes” CECT5344, Fur regula la expresión de más de 100 genes, la mayoría de ellos negativamente. Concretamente, la expresión de “fiuA” y “prrF” depende de la concentración de hierro en el medio y está regulada negativamente por Fur. El gen “prrF” codifica el sRNA PrrF, y es a su vez represor de acnA (Aconitasa A). PrrF actúa como sensor de la concentración de hierro intracelular, por ello, la elevada expresión de “prrF” en células cultivadas en medios con cianuro, supone la primera evidencia experimental de que el cianuro genera una señal de escasez de hierro en “P. pseudoalcaligenes” CECT5344. Los resultados obtenidos en esta tesis sugieren que Fur es fundamental en el metabolismo del cianuro en esta bacteria.Cyanide is a highly toxic compound due to its high affinity for metals, such as iron of active site of some proteins. Cyanide is a gas at acidic pH, and it can be transported over long distances from the emission source.” Pseudomonas pseudoalcaligenes” CECT5344 is a bacterium isolated from the Guadalquivir river by its ability to use cyanide as nitrogen source at very alkaline pH. Since cyanide at high concentrations could cause iron deficiency, bacterial growth in presence of cyanide requires an efficient system of iron uptake. In many bacteria, Fur protein (Ferric Uptake Regulator), a transcriptional repressor, is a global regulator of iron homeostasis. In “P. pseudoalcaligenes” CECT5344 Fur regulates the expression of more than 100 genes, most of them negatively. Concretely, “fiuA” and “prrF” expression depends on the iron concentration in the medium and it is negatively regulated by Fur. “prrF” gene encodes the PrrF sRNA, and it is the repressor of “acnA” (Aconitase A) expression. PrrF is a sensor of intracellular iron concentration, therefore, the high expression of “prrF” gene in cyanide cultured cells brings the first experimental evidence that cyanide causes iron deficiency in the bacterium “P. pseudoalcaligenes” CECT5344. The results obtained in this thesis suggest the Fur is essential for cyanide metabolism in this bacterium.
URI: http://hdl.handle.net/10662/602
Date: 2013-11-04


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