Regulación de la producción de bacteriocinas Blp en Streptococcus thermophilus mediante quorum-sensing

El clúster de genes blp identificado en las secuencias del genoma de Streptococcus thermophilus (blp(St)) LMG18311, CNRZ1066 y LMD-9 presenta todas las características de un locus de bacteriocina de clase II. En el presente estudio, mostramos que el locus blp(St) es completamente funcional solo en la cepa LMD-9 y regula la producción de péptidos antimicrobianos que inhiben las cepas LMG18311 y CNRZ1066. El clúster blp(St) de LMD-9 contiene 23 genes que están organizados transcripcionalmente en seis operones: blpABC(St) (genes de transportadores de péptidos y gen de feromona); blpRH(St) (genes del sistema regulador de dos componentes); blpD(St)-orf1, blpU(St)-orf3 y blpE-F(St) (precursores de bacteriocinas y genes de inmunidad); y blpG-X(St) (función desconocida). Todos los operones, excepto la unidad reguladora blpRH(St), se demostró que están coregulados a nivel transcripcional por un mecanismo de quorum-sensing que involucra la feromona madura de S. thermophilus BlpC* (BlpC*(St)), que fue detectada extracelularmente en dos formas activas (30 y 19 aminoácidos). Estos operones se transcriben diferencialmente dependiendo de la fase de crecimiento y de la concentración de feromona. Todos contienen un motivo con dos repeticiones directas imperfectas en sus regiones promotoras mapeadas que podrían servir como sitios de unión del regulador de respuesta BlpR(St). A través de la construcción de mutantes de deleción, se demostró que el locus blp(St) de la cepa LMD-9 codifica todas las funciones esenciales asociadas con la producción de bacteriocinas, la regulación de quorum-sensing y la inmunidad.