Ardc, antirestriction protein that broadens plasmid host range

RESUMEN: Los plásmidos, cuando se transfieren mediante conjugación, deben superar ciertos controles de entrada, como los sistemas de restricción-modificación de la célula receptora, que son responsables de distinguir entre ADN extraño o propio. Algunos plásmidos conjugativos codifican sus propias proteínas antirrestrictivas, permitiendo que los plásmidos superen estas barreras. ArdC, proteína codificada por un gen del plásmido de amplio rango de huésped R388, se requiere en las células receptoras para la conjugación de Escherichia coli a Pseudomonas putida. Hemos resuelto la estructura de ArdC, una proteína compuesta por un dominio N-terminal de unión a ADN de cadena sencilla y un dominio metaloproteasa C-terminal, aunque la actividad metaloproteasa no es necesaria para la actividad protectora del ADN. También hemos visto que no se requiere ardC para la conjugación si el sistema de R-M Tipo I se delecciona de las células receptoras de P. putida. Por lo tanto, ArdC tiene actividad antirrestricción contra el sistema HsdRMS de P. putida que amplía el rango de huéspedes del plásmido R388.ABSTRACT: Plasmids, when transferred by conjugation, have to overpass barrier controls such as the restriction-modification systems of the recipient cell, responsible for distinguishing between foreign and own DNA. Some conjugative plasmids encode their own antirestriction proteins, allowing the plasmids to overcome these barriers. ArdC, encoded by a gene of R388 broad host range plasmid, is required in the recipient cells for conjugation from Escherichia coli to Pseudomonas putida. We have solved the structure of ArdC, a protein composed of a non-specific ssDNA binding N-terminal domain and a C-terminal metalloprotease domain, although the metalloprotease activity is not needed for the DNA protective activity. We also report how ardC is not required for conjugation if Type I R-M system is depleted from P. putida recipient cells. Thus, ArdC has antirestriction activity against P. putida HsdRMS system broadening the R388 plasmid host range.Esta investigación ha sido financiada por una beca FPU (Formación de Profesorado Universitario) del Ministerio de Ciencia e Innovación (MCINN): FPU014/06013. El trabajo en los laboratorios Fernando de la Cruz y Gabriel Moncalián ha sido financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad de España: BFU2014-55534-C2. La estancia de investigación internacional de tres meses en la Universidad de Bristish Columbia (UBC) se realizó gracias a una ayuda de la Universidad de Cantabria. Los experimentos estructurales se realizaron en la línea de luz XALOC en el Sincrotrón ALBA con la colaboración del personal de ALBA gracias a las propuestas anuales del Grupo de Asignación de Bloques con grupos de investigación de la Universidad de Salamanca. Agradecemos al grupo de Victor de Lorenzo por cedernos P. Putida y sus mutantes