I geni cotH e cotG di Bacillus subtilis: analisi trascrizonale e modello evolutivo

Abstract

I geni cotG e cotH e di Bacillus subtilis codificano due della tunica sporale. I due i geni sono adiacenti sul cromosoma e divergentemente trascritto dal fattore sigma K dell'RNA polimerasi. Il promotore del gene cotH è localizzato 812 bp a monte dell'inizio della sua regione codificante e il gene cotG divergente è interamente contenuta fra il promotore e la parte di codifica di cotH. Una analisi bioinformatica di tutti i genomi procarioti completamente sequenziati ha dimostrato che tale organizzazione genica non è comune nei bacilli sporigeni. Infatti, CotG è presente solo in B. subtilis, B. amyloliquefaciens, e B. atrophaeus e in due ceppi Geobacillus. Quando presenti, cotG codifica sempre una proteina modulare composta di ripetizioni in tandem ed è sempre vicino ma divergentemente trascritta rispetto alla cotH. Dati bioinformatica e filogenetici suggeriscono che tali organizzazioni geniche siano il risultato di una comune evoluzione e che la struttura modulare dei geni esistenti cotG sia il risultato di una serie di eventi di allungamento genico a partire da un minigene ancestrale. Inoltre la costruzione del mutante cotG-, ha messo in evidenza che la proteina CotG, probabilmente, ha un effetto negativo su CotC (degradazione?) e questo effetto è controbilanciato dalla presenza di CotH che, in qualche modo, protegge CotC dalla degradazione.