CARACTERIZAÇÃO FUNCIONAL DE UM CLONE DE METAGENOMA EXPRESSANDO UM GENE RELACIONADO AO REPARO DE DNA
Metagenoma; Endonuclease, Exonuclease, reparo de DNA
A abordagem metagenômica tem permitido o acesso ao material genético de microrganismos não cultivados e tem sido usada para identificar novos genes. Considerando a variedade de desafios a integridade genômica e seus possíveis efeitos deletérios, é evidente que todas as formas de vida possuam mecanismos especializados para reconhecer e reparar possíveis lesões ao DNA. Entretanto, nosso conhecimento sobre mecanismos de reparo de DNA é baseado em organismos modelo como E. coli e pouco é conhecido sobre os organismos de vida livre e não cultivados. Então, é possível que os metagenomas incluam vias de reparo de DNA ou mecanismos alternativos desconhecidos. Neste trabalho, a abordagem metagenômica foi aplicada para descobrir novos genes envolvidos com a manutenção da integridade genômica. Neste contexto, uma nova nuclease foi identificada e experimentalmente caracterizada in vivo e in vitro. O clone metagenômico foi capaz de diminuir a deficiência em reparo de DNA de cepas mutantes de E.coli. A análise de sequencia mostrou uma ORF hipotética anotada como membro da superfamília Exo_endo_phos (PF03372). Esta nova enzima possui atividade 3´-5´exonuclease, em substratos simples e dupla-fita, dependente de metais bivalentes e sensível a EDTA. Uma vez que este é o primeiro relato e caracterização de uma enzima obtida a partir de abordagem metagenômica mostrando uma atividade exonuclease, foi nomeada EXOMEG1.