Yousuke Nishio, Tomoko Suzuki, Kazuhiko Matsui y Yoshihiro Usuda
Comprender la regulación y el control de la expresión de los genes que codifican enzimas metabólicas es crucial para la producción mediante microbios. Para superar las dificultades técnicas que implica la identificación de sistemas de redes reguladoras, diseñamos un procedimiento de búsqueda de motivos de ADN que combina datos de secuencias del transcriptoma y del genoma. Aquí, utilizamos el sistema de dos componentes ArcAB de Escherichia coli, que controla los genes implicados en el ciclo del TCA y el metabolismo energético, como modelo para identificar los motivos de ADN implicados en la regulación de la expresión génica. Los datos de la matriz de ADN se utilizaron para extraer genes regulados positivamente de las cepas de E. coli ΔarcA y ΔarcB, y las secuencias anteriores se sometieron a la búsqueda de motivos de ADN. La similitud de secuencias y los residuos conservados identificaron el motivo de unión a ArcA conocido y un nuevo candidato a motivo de ADN que se estimó que estaba relacionado con YdcI, un supuesto regulador transcripcional de tipo LysR. Se encontró un motivo de unión a YdcI hipotético anterior al gen gltA, lo que sugiere que YdcI podría controlar el flujo de carbono hacia el ciclo del TCA. Para verificar esto, se investigó la producción de ácido l-glutámico y la actividad de la citrato sintasa en la cepa amplificada con el gen ydcI. Nuestros hallazgos sugirieron que YdcI es un factor de transcripción que regula la expresión de gltA y otros genes, y controla el flujo de carbono en el ciclo del TCA.