La cardiolipina (CL) es un fosfolípido aniónico que está presente en bacterias, plantas y animales pero ausente en archaea. Se puede sintetizar por dos reacciones distintas: bacterias generalmente ocupan una enzima que pertenece a la superfamilia de fosfolipasas D (PLD) que cataliza la formación de CL y glicerol a partir de dos moléculas de fosfatidilglicerol (PG); eucariontes generalmente utilizan una enzima que pertenece a la superfamilia de CDP-alcohol fosfatidiltransferasas, la cual cataliza la formación de CL y citidina monofosfato (CMP) a partir de PG y citidina difosfato-diacilglicerol (CDP-DAG). La biosíntesis de CL se ha estudiado en las bacterias modelo Bacillus subtilis y Escherichia coli. En estos organismos CL se sintetiza por medio de una cardiolipina sintasa (Cls) tipo PLD (Cls-I). El análisis de mutantes deficientes en estas actividades indica que exista una sola Cls en estos organismos._x000D_ En Sinorhizobium meliloti hemos construido mutantes deficientes en la Cls-I. Estas mutantes todavía son capaces de formar pequeñas cantidades de CL. Buscamos el genoma de S. meliloti por genes candidato que pudieran codificar estas Cls adicionales. De los tres genes candidato, dos causan un aumento en la acumulación de CL cuando se expresan de manera heteróloga en E. coli. Hasta ahora no se ha descrito un organismo con tres Cls funcionales._x000D_ El papel de la CL no se ha bien definido todavía. Se sabe que la presencia de CL está limitada a membranas que tienen un papel en la transducción de energía como la membrana citoplasmática bacteriana o la membrana interior mitocondrial. También se vio que CL posiblemente tiene un papel en la respuesta a diferentes formas de estrés abiótico como estrés térmico y estrés osmótico. Queremos crear mutantes de S. meliloti deficientes en la formación de CL y caracterizando éstas aprender mas sobre el papel de CL en bacterias._x000D_ _x000D_

La cardiolipina (CL) es un fosfolípido aniónico presente en bacterias, plantas y animales. Dos rutas metabólicas distintas se han descrito para la biosíntesis de CL: Se piensa que bacterias generalmente forman CL a partir de dos moléculas de fosfatidilglicerol (PG) en una reacción catalizada por enzimas que pertenecen a la superfamilia de las fosfolipasas D (Cls-I). En eucariotas, CL se sintetiza normalmente a partir de PG y citidina difosfato-diacil glicerol (CDP-DAG) en una reacción catalizada por una enzima perteneciendo a la superfamilia de CDP-alcohol fosfatidiltransferasas (Cls-II). Parece que la aparente regla que bacterias sintetizan CL utilizando una Cls-I y eucariontes sintetizan CL utilizando una Cls-II tiene varias excepciones. Recientemente mostramos que la actinobacteria Streptomyces coelicolor sintetiza CL utilizando una Cls-II (Sandoval-Calderón et al., 2009). Además, parece que varios eucariontes inferiores forman CL utilizando una Cls-I (Herron et al., 2009). Aunque existen varios estudios de la biosíntesis de CL en bacterias y eucariontes, no se ha vista una complejidad de rutas de biosíntesis dentro de un solo organismo como hemos observado que aparentemente existe en S. meliloti. La posible presencia de tres distintas Cls perteneciendo a ambas superfamilias de Cls conocidas indica que CL tiene un papel importante en este organismo. _x000D_ Primero, se confirmará que las Cls putativas identificadas hasta ahora son bona fide Cls. La construcción de mutantes deficientes en una o varias Cls y su caracterización posterior permitirá de analizar en detalle, cual es el papel de CL en S. meliloti:sea un papel especifico dentro de procesos de respiración o un papel en la respuesta a estrés abiótico. En las mutantes también se estudiará la distribución del fosfolípido CL dentro de la membrana utilizando el tinte N-nonil naranja de acridina el cual es un colorante específico para la CL._x000D_ La presencia de posiblemente tres rutas de BS indica que exista una regulación diferencial entre las rutas, la cual queremos estudiar para poder asignar funciones específicas a las distintas Cls. _x000D_ Aunque existen varios estudios de cómo la ausencia de distintos lípidos de membrana causan fenotipos pleiotrópicos en bacterias, generalmente los mecanismos causantes no son conocidos. Queremos analizar si en la mutante de S. meliloti deficiente en la formación de CL ocurren cambios transcripcionales y si fuera el caso comparar estos cambios con los cambios observados anteriormente en el análisis de los transcriptomas de mutantes de S. meliloti deficiente en PE o PC. _x000D_ _x000D_ _x000D_