Caracterization of ftsH gene of Streptomyces sp Y7

Os actinomicetos são bactérias Gram-positivas, aeróbicas e com DNA rico em G+C (mais que 60%). São encontrados em quase todos ambientes, formando hifas ramificadas que persistem na forma de micélio. Os Streptomyces constituem cerca de 90% dos actinomicetos isolados de solos, apesar de serem encontrados em ambientes aquáticos e no interior de algumas plantas. Os Streptomyces são grandes produtores de enzimas hidrolíticas e antibióticos, 70 % dos antibióticos conhecidos são produzidos por esses microrganismos. Com o objetivo de clonar genes de interesse biotecnológico, foi construída uma biblioteca genômica de Streptomyces sp Y7 isolado de solo de Cerrado. A partir das análises das seqüências das bibliotecas genômicas foi selecionado o plasmídeo pFS8 que apresentava homologia com o gene ftsH. O gene ftsH codifica uma metaloprotease ATP Zn2+ dependente, pertencente a família AAA (ATPases Associadas a diversas Atividades celulares). Os dados do seqüenciamento mostraram que o gene ftsH clonado estava incompleto. A fim de caracterizar o produto do gene ftsH, foram feitos testes para avaliar a funcionalidade dessas proteínas de fusão em células mutadas para o gene ftsH (AR3291). A proteína de fusão produzida por pFS9 é capaz de recuperar o crescimento das células AR3291 e a proteína produzida por pFS8 não apresenta efeitos tóxicos para células AR3289, que não têm mutação para o gene ftsH. Também foi analisado se as proteínas produzidas por pFS8 e pFS9 formam a estrutura “coiled coil” que é comum aos outros organismos estudados. Outra característica analisada nesse trabalho foi a capacidade da proteína produzida por pFS9 diminuir ou inibir a translocação anormal de proteínas para o meio externo. Os resultados mostram que essa proteína não inibe a translocação de proteínas para o meio externo, enquanto que a proteína produzida por pFS8 apresenta efeito contrário a proteína produzida por pFS9.The actinomycets are Gram-positive bacterias, aerobic with rich DNA in G+C (larger than 60%) and immobile. They are found practically in all the environment, forming ramified filaments or hyphae that persist in the mycelium form. The Streptomyces constitutes 90% of the isolated actinomycets of the soils, in spite of they are also found in aquatic atmospheres and interior of some plants. They stand out for the diversity of production of hidrolytics enzymes and antibiotics, 70% of the know antibiotics are produced by those microorganisms. Aiming to clone genes with biotechnological interest, a genomic libraries of the Streptomyces sp Y7 isolated of the soil of Cerrado was constructed. After the analyses of the sequences of the genomics libraries of Streptomyces sp Y7, it was selected a plasmid named pFS8, that displayed similarity with ftsH genes. The ftsH gene encodes a metalloprotease ATPase and Zn+2 dependent, belongs to the AAA family (ATPases associated with a variety of cellular activities). It is involved with several cellular functions such as secretory proteins export and degradation of transcriptional factors (sigma 32 and Lambda CII). The data of sequencing showed that the ftsH gene was incomplete. In order to characterize if the product of this gene showed biological activity, it was made tests to evaluate the functionality of the fusions proteins in an ftsH-negative E.coli strain AR3291. AR3291 cells transformed with this plasmid showed a general growth advantage upon the cells AR3291. The protein produced did not present toxicant effects for cells AR3289, which had normal ftsH gene. The truncated protein obtained was also analyzed to prediction of the structure “coiled-coil”, that is common to the other FtsH studied, and the results showed those truncated proteins did nor form “coiled-coil” structure. We also tested whether fusion proteins decreased or inhibited the defective transfer of citosolic proteins