Caracterização de Mutantes Flagelares de Escherichia coli Que são Insensíveis à Repressão Catabólica

Em Escherichia coli, a síntese do organelo flagelar é sensível à repressão catabólica. A síntese requer a presença da proteína receptora de monofosfato de adenosina cíclica (Crp) e monofosfato de adenosina cíclica 3',5'-cíclico (cAMP); ou seja, mutantes que carecem de Crp ou adenilato ciclase (Cya) não sintetizam flagelos. Isolamos e caracterizamos uma série de mutantes (cfs) que restauraram a capacidade de formação de flagelos em uma cepa de E. coli Crp. As mutações nessas cepas foram transferidas para episomos e, em seguida, foram introduzidas em uma variedade de outras cepas. A presença da mutação resultou na síntese de flagelos em cepas Cya e Crp, bem como no tipo selvagem cultivado em condições de repressão catabólica. Análises de deleção e outros estudos genéticos indicaram que: (i) as mutações cfs tiveram um efeito dominante quando estavam na transconfiguração em merodiploides: (ii) ocorreram no gene flaI ou muito perto dele: e (iii) sua expressão exigiu a presença de um gene flaI intacto adjacente à mutação cfs. Estudos bioquímicos mostraram que a síntese de pelo menos dois polipeptídeos flagelares, a subunidade de gancho e um fragmento âmbar de flagelina, estavam ausentes em cepas que carregavam uma mutação cya. Sua síntese foi deprimida em cepas cultivadas em condições de repressão catabólica. A presença da mutação cfs restaurou a síntese específica desses dois polipeptídeos. Sugerimos que a formação do produto do gene flaI é o passo na síntese flagelar que é sensível a catabolitos e requer cAMP. Propomos uma função regulatória para o produto do gene flaI.