Acción de reguladores de la diferenciación en el establecimiento del patrón de heterocistos en la cianobacteria anabaena SP. PCC 7120

Abstract

Anabaena sp. PCC 7120 es una cianobacteria multicelular capaz de producir dos tipos celulares diferentes cuando el ambiente lo propicia. En condiciones de bajo nivel de nitrógeno combinado, algunas células se diferencian a heterocistos, que están especializados en la fijación del nitrógeno molecular. Esta diferenciación sigue un patrón definido por el cual sólo una de cada 10 células se diferencia, lo cual requiere una regulación compleja en la que están involucradas más de 30 proteínas reguladoras. En esta tesis se han estudiado 6 de ellas, intentando obtener una visión global de sus relaciones durante el proceso de diferenciación. La proteína HetR está considerada el principal regulador de la diferenciación, siendo un factor de transcripción que se pensaba funcionaba en los primeros momentos del proceso. Aquí hemos demostrado que la proteína HetR ejerce su regulación desde antes de que el ambiente cambie. También se han estudiado los reguladores negativos del proceso, PatS y HetN. Se ha demostrado la función de cada aminoácido del péptido PatS, así como su procesamiento y posterior exporte y la concreta localización de HetN en los polos de los heterocistos. Por otro lado, se ha estudiado la proteína HetC, que ejerce un papel positivo en el desarrollo de los heterocistos y su relación con sus vecinos genómicos, HetP y Asr2819, también relacionados positivamente con la diferenciación de los heterocistos.