CspA, la principal proteína de choque por frío de Escherichia coli, es un chaperona de ARN

CspA, la principal proteína de choque por frío de Escherichia coli, se induce drásticamente durante la respuesta al choque por frío. La secuencia de aminoácidos de CspA muestra un 43% de identidad con el "dominio de choque por frío" de la familia de proteínas Y-box eucariotas, que interactúan con ARN y ADN para regular sus funciones. Aquí, demostramos que CspA se une al ARN como una chaperona. Primero, CspA se une cooperativamente al ARN de cadena sencilla desnaturalizado por calor si tiene más de 74 bases, causando un desplazamiento en la electroforesis en gel. Se requiere una concentración mínima de CspA de 2.7 x 10(-5) M para esta unión cooperativa, que es suficientemente menor que la concentración celular estimada de CspA (10(-4) M) en células sometidas a choque por frío. No se identificaron secuencias específicas de ARN para la unión de CspA, lo que indica que tiene una amplia especificidad de secuencia para su unión. Cuando se utilizó la región 5'-no traducida de 142 bases del ARNm cspA como sustrato para las ribonucleasas A y T1, la adición de CspA estimuló significativamente la hidrólisis del ARN al prevenir la formación de bandas resistentes a RNasa debido a estructuras secundarias estables en la región 5'-no traducida. Estos resultados indican que la unión de CspA al ARN desestabiliza las estructuras secundarias del ARN para hacerlas susceptibles a las ribonucleasas. Proponemos que CspA actúa como una chaperona de ARN para prevenir la formación de estructuras secundarias en moléculas de ARN a baja temperatura. Tal función puede ser crucial para la traducción eficiente de ARNm a bajas temperaturas y también puede tener un efecto en la transcripción.