El promotor Pu del plasmido TOL
CH3
CH3
COOH
CH3
OH
OH
CH3
TCA
Xyl UWCMABN
Operón superior (upper) Xyl XYZL
toluatodioxigenasa
Xyl TEGFJQKIH
C2,3O et al
Operón inferior (meta)
El sistema TOL de Pseudomonas putida
xylUWCMABNPu PmxylXYZLTEGFJQKIH xylS Ps Pr xylR
operón upper operón meta
benzoato
m, p-xileno
La regulación del sistema TOL
benzoatoCH3
R
COOH
R
Organización del promotor Pu
ARNpol54
IHF
XylRXylR
CH3
R
-24/-12
-79/-52+1
UAS distal-173/-162 UAS proximal
-135/-124
XylR IHFE54
La curvatura del ADN en Pu
-24/-12-79/-52-175/-124
+
La curvatura de IHF...
• Acerca proteinas distantes
• Ayuda a reclutar la ARNP
• Suprime la activación promiscua
El regulador transcripcional XylR
A (receptor)
Interdominio B
Unión ATP
C (activación) D HTH
Unión a ADN en Pu y Ps
COOHNH2
211 233
Reconocimiento y unión del efector
Hidrólisis ATPMultimerizaciónContacto-54
R
R
XylRactivo
B
D
A
C
XylRinactivo
Represión intramolecular,Interacciones A-C específicas
Unión al dominio ALiberación de represión
Activación de XylR en respuesta a inductores
R
XylR∆A es un activador constitutivo
A (receptor) C (activación) D HTH
C N
C (activación) D HTH
C N
XylR
XylR∆A219
ATP
ATP ADP+PiARNpol
Iniciación
Pu
XylR∆A dímero
UAS distal UAS proximal
Activación de la transcripción en Pu
Oligomerización
in vivo
in vitro
Physiological Regulation : the phenomenon
0
1
2
3
4
5
6
7
Glu Gln Frc Gly Suc
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2
no inducer
inducer
Growth (OD600)
Exponential Silencing Carbon Source Inhibition
ß-G
al A
ctiv
ity (
Mill
er
U.
X1
00
0)
ß-G
al A
ctiv
ity (
Mill
er
U.
X1
00
0)
lacZPuxylR
.
20
10
0
15
5
0 1 20
2
4
6
8
10
12
0 1 2
: no inducer : + m-xylene
Growth (DO600)
: no inducer : + m-xylene
El control fisiológico no depende de XylR
XylR (wt) XylR∆A
Exponential silencing: the role of 54
1 2 3 40 5
rpoN+ IPTG
WT15
10
5
0
rpoN
ß-G
al A
ctiv
ity
(Mil
ler
Uni
ts x
1000
)
Growth (OD600)
Entry intostationary phase
.
0
1
2
3
4
5
6
7
Glu Gln α-MG Fru Gli Suc
Inhibición por Carbono de Pu
rpoN
ORF95
ptsOptsN
54 IIANtr NPr
284ORF
El cluster rpoN en P. putida
rpoN
ORF95
ptsOptsN
54 IIANtr NPr
284ORF
EI HPr EII
Sugar(out)EI-P HPr-P EII-P
Sugar-P(in)
Pyruvate
PEP
.
Glucosa Fructosa0
1
2
3
4
5
Silvestre ptsN::Km6
Gluconato
Mutaciones en ptsN eliminan la inhibición por carbono
1
2
3
4
5
6
7
- GLU
+ GLU
ß-G
al A
ctiv
ity (
Mill
er
Unit
s x1000
)
MAD2 ptsN:: Km ptsN:: KmWT
ptsN:: KmptsN:: KmptsNH68AptsN68D
IIANtr
PtsN debe fosforilarse para ejercer su acción represora
rpoN
ORF95
ptsOptsN
54 IIANtr NPr
284ORF
El cluster rpoN en P. putida
El papel de pts0
0
1
2
3
4
5
6
7
MAD2 ptsO::Km ptsOH15AptsO::Km
- GLU
+ GLU
ß-G
al A
ctiv
ity (
Mill
er
Unit
s x1000
)
Npr
WTptsO::Km
lacZPuxylR
NPr~P+IIA NPr+IIA ~P
Ntr Ntr
Glucosa
+
Controls are independent
- GLU+ GLU
0
1
2
3
4
5
6
7
0 0.5 1 1.5
ptsN::Km
0 0.5 1 1.5
MAD2
+ GLU WT + Sigma54
Growth (OD600) Growth (OD600)
1
2
3
4
5
6
7
0
ß-G
al A
ctiv
ity
(Mil
ler
Uni
ts x
1000
)
ß-G
al A
ctiv
ity
(Mil
ler
Uni
ts x
1000
)
Ptac rpoN
Our current model
Specific Regulation
PhysiologicalRegulation
CH3CH3
XylR IHF 54-RNAPol
ExponentialSilencing
IIANtr
Npr
