Regulación del metabolismo del nitrógeno en Streptomyces clavuligerus

Abstract

En este trabajo se han identificado dos sistemas regulatorios que controlan distintos aspectos del metabolismo de Streptomyces clavuligerus en respuesta a la disponibilidad de nitrógeno. El primero de ellos participa en el control de la utilización de compuestos nitrogenados, y afecta a la formación de al menos cuatro enzimas: glutamina sintetasa, ureasa, arginasa y ornitina aminotransferasa. Este sistema responde a la disponibilidad de fuente de nitrógeno, reflejada en los productos de la ruta de asimilación de amonio, activando o reprimiendo el uso de fuentes de nitrógeno alternativas. El aislamiento de mutantes desregulados que, en gran proporción, presentan una actividad glutamina sintetasa termosensible, indica que esta enzima desempeña un papel crítico en el funcionamiento de este circuito regulatorio. La glutamina sintetasa está también sujeta a un mecanismo de control postranscripcional que podría participar en el sistema de control, primero de este tipo identificado en una bacteria Gram-positiva. Se ha estudiado además la regulación de la formación de otras dos actividades, la lisina aminotransferasa y una metaloproteasa extracelular, probablemente vinculadas al metabolismo secundario. La primera se encuentra estrechamente relacionada con la biosíntesis de cefamicina C, posiblemente como suministradora de precursores. Ambas actividades se pueden expresar como consecuencia de una disminución en la disponibilidad de nitrógeno, en condiciones de respuesta estricta. Se han aislado mutantes con alteraciones simultáneas en esta respuesta y en la formación de ambos enzimas. Existe sin embargo una segunda señal, dependiente de la fuente de nitrógeno, que da lugar a una regulación diferencial de estas actividades. Dicha señal no se genera directamente por el sistema de control que opera en el metabolismo primario.