Pleiotropic Effects of PhaR Regulator in Bradyrhizobium diazoefficiens Microaerobic Metabolism

Autores
Quelas, Juan Ignacio; Cabrera, Juan J.; Díaz Peña, Rocío; Sánchez Schneider, L; Jiménez Leiva, A; Tortosa, Germán; Delgado, María J.; Pettinari, María Julia; Lodeiro, Anibal; Del Val, Coral; Mesa, Socorro
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Bradyrhizobium diazoefficiens can live inside soybean root nodules and in free-living conditions. In both states, when oxygen levels decrease, cells adjust their protein pools by gene transcription modulation. PhaR is a transcription factor involved in polyhydroxyalkanoate (PHA) metabolism but also plays a role in the microaerobic network of this bacterium. To deeply uncover the function of PhaR, we applied a multi-pronged approach, including the expression profile of a phaR mutant at the transcriptional and protein levels under microaerobic conditions, the identification of direct targets and of proteins associated with PHA granules. Our results confirmed a pleiotropic function of PhaR, affecting several phenotypes, in addition to PHA cycle control. These include growth deficiency, regulation of carbon and nitrogen allocation, and bacterial motility. Interestingly, PhaR may also modulate the microoxic-responsive regulatory network by activating the expres-sion of fixK2 and repressing nifA, both encoding two transcription factors relevant for microaerobic regulation. At the molecular level, two PhaR-binding motifs were predicted and direct control mediated by PhaR determined by protein-interaction assays revealed seven new direct targets for PhaR. Finally, among the proteins associated with PHA granules, we found PhaR, phasins and other proteins, confirming a dual function of PhaR in microoxia.
Fil: Quelas, Juan Ignacio. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Cabrera, Juan J.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; España
Fil: Díaz Peña, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Sánchez Schneider, L. Universidad de Granada; España. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; España
Fil: Jiménez Leiva, A. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; España
Fil: Tortosa, Germán. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; España
Fil: Delgado, María J.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; España
Fil: Pettinari, María Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Del Val, Coral. Universidad de Granada; España
Fil: Mesa, Socorro. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; España
Materia
POLYHYDROXYBUTYRATE
MICROOXIA
BRADYRHIZOBIUM
PROTEOMICS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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To deeply uncover the function of PhaR, we applied a multi-pronged approach, including the expression profile of a phaR mutant at the transcriptional and protein levels under microaerobic conditions, the identification of direct targets and of proteins associated with PHA granules. Our results confirmed a pleiotropic function of PhaR, affecting several phenotypes, in addition to PHA cycle control. These include growth deficiency, regulation of carbon and nitrogen allocation, and bacterial motility. Interestingly, PhaR may also modulate the microoxic-responsive regulatory network by activating the expres-sion of fixK2 and repressing nifA, both encoding two transcription factors relevant for microaerobic regulation. At the molecular level, two PhaR-binding motifs were predicted and direct control mediated by PhaR determined by protein-interaction assays revealed seven new direct targets for PhaR. Finally, among the proteins associated with PHA granules, we found PhaR, phasins and other proteins, confirming a dual function of PhaR in microoxia.Fil: Quelas, Juan Ignacio. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Cabrera, Juan J.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidín; EspañaFil: Díaz Peña, Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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