Identificación y caracterización de los genes necesarios para la reducción del nitrato en la bacteria fotosintética Rhodobacter sphaeroides dsm 158

Abstract

El sistema reductor del nitrato de rhodobacter sphaeroides dsm 158 esta compuesto por tres proteinas, napa, napb y napc, codificadas por tres genes localizados en la unidad transcripcional napabc. el operon nap no se reprime por oxigeno y se expresa parcialmente en ausencia de nitrato, pero aun no se ha identificado el promotor. las proteinas napa y napb son periplasmicas, mientras que napc esta anclada a la membrana plasmatica. napa y napb son las dos subunidades de la nitrato reductasa: la primera, de 90 kda, posee un centro (4fe-4s) y un cofactor constituido por un dinucleotido de molibdopterina y guanina; y la segunda, de 14,5 kda, es un citocromo con dos grupos hemo de tipo c. napc es una proteina de 25,5 kda anclada a la membrana que posee cuatro grupos hemo de tipo c. la disposicion de estas proteinas y el analisis genetico mediante mutaciones en cada uno de estos genes, consistentes en la insercion de fragmentos de dna que codifican resistencia a gentamicina o kanamicina, revela que la reduccion del nitrato tiene lugar mediante la transferencia de electrones de forma secuencial desde el citoplasma a la proteina napc de membrana y de esta a los componentes periplasmicos napb y napa. los enlaces hidrofobicos pueden jugar un papel importante en la interaccion mutua de estas proteinas. la reduccion del nitrato in vivo requiere de forma absoluta las tres proteinas, mientras que in vitro, con donadores de electrones artificiales, no se requiere un producto napc funcional.