The metabolism of gluconate in Escherichia coli: Physiological evidences of a regulatory effect of idnR on the expression of the gntR regulon operons

Uptake and phosphorylation initiate the catabolism of gluconate in E. coli. Such activities conform two systems,GntI and GntII, encoded by two sets of genes differently located on the E. coli chromosome and under different regulation. gntT, gntU and gntK (minute 76) encode for high and low affinity gluconate transports and for a thermoresistant gluconokinase respectively, that conform GntI; the mentioned genes and those of the edd-eda operon (minute 41) are negatively regulated by the gntR gene product conforming the gntR regulon. idnT and gntV (minute 96), encode for another gluconate transport and a thermosensitive gluconokinase, conforming GntII. These genes are presumably positively controlled by IdnR. IdnT also functions as a permease for idonate; the corresponding gene is included in the idnDOTR operon, responsible for idonate metabolism, in which gluconate is an intermediary. Here we report a regulatory action of IdnR on the operons of the gntR regulon; i.e., gntT, gntKU and edd-eda. The expression of these operons, was diminished in a gntR mutant complemented with a clone of idnR and also in E. coli mutants in which the idnDOTR operon is expressed in a gluconate dependent inducibility. This is the first report of a regulatory effect of IdnR on edd-eda operon expression.

El transporte y la fosforilación inician el catabolismo del gluconato en E. coli. Estas actividades conforman dossistemas, GntI y GntII, codificados por dos grupos de genes, diferentemente regulados y ubicados en distintos sitios del cromosoma. Los genes gntT, gntU y gntK (minuto 76), codifican distintas proteínas para transportes de alta y baja afinidad para gluconato y una gluconoquinasa termoresistente respectivamente, que forman el sistema GntI; los genes respectivos junto con los del operón edd-eda (minuto 41), son regulados negativamente por el producto de gntR (minuto76) constituyendo el regulón gntR. Los genes IdnT y gntV (minuto 96), codifican otra permeasa para gluconato y una gluconoquinasa termosensible que forman GntII. IdnT funciona también como permeasa para idonato; el gen correspondiente es parte del operón idnDOTR, regulado positivamente por IdnR y responsable del metabolismo del idonato en el que gluconato es un intermediario. Se reporta un efecto regulatorio de IdnR sobre los operones del regulón gntR; i.e., gntT, gntKU and edd-eda. La expresión de estos operones resultó disminuida en una mutante gntR complementada con un clon de idnR y también en mutantes de E. coli en la que la expresión del operón idnDOTR se induce en presencia de gluconato. Este es el primer reporte de la acción regulatoria de IdnR sobre la expresión del operón eddeda.

Localización molecular mediante PCR inverso del sitio de inserción de un transposon TN 10 ligado a gntS en mutantes de Escherichia coli / Molecular location by inverse PCR of the insertion site of a Tn10 transposón ligated to gntS in Escherichia coli mutants

La vecindad del sitio de inserción del transposón Tn10, portado por la mutante de Escherichia coli DF601, contiene el gene gntS, un presunto regulador positivo involucrado en el metabolismo del gluconato en E. coli. Aunque el análisis molecular de la región del minuto 95.3, señalado originalmente como el sitio de inserción del transposón, reveló el ORF f251 con características de regulador, transformaciones con éste y otros ORFs de la región, una vez clonados, no complementaron la función perdida en mutantes gntS. El presente trabajo racionaliza la causa de tales resultados. Con base a la secuencia nucleotídica suministrada por GenBank y la aplicación de la técnica de PCR inverso, se encontró que el sitio exacto de inserción del transposón Tn10, portado por la mencionada mutante y sus derivadas TetR, es la posición 4442377, la cual interrumpe el ORF ytfN en la región del minuto 95.8 del mapa genético y no en la del minuto 95.3, como fue originalmente establecido. Los resultados, además de señalar sin ambigüedad la región cromosómica a investigar para lograr los fines propuestos, indican la conveniencia de aplicar la técnica sencilla de PCR inverso, para ubicar elementos genéticos antes de emplearlos en estudios moleculares.

The vicinity of the Tn10 transposon insertion site, carried by the Escherichia. coli mutant DF601, contains the genegntS, a putative positive regulator involved in the metabolism of the gluconate in E. coli. Although the molecular analysis of the 95.3 minute region, originally reported as the transposon insertion site, revealed the ORF f251 as one with regulator characteristics, transformations with this and other ORFs associated with the region, once cloned, did not complement the lost function in gntS mutants. The present work rationalizes on the cause of such results. Based on the nucleotide sequence provided by GenBank and application of the inverse PCR technique, it was found that the exact site of the Tn10 transposon insertion is in the position 4442377, interrupting the ytfN ORF at the minute 95.8 of the E. coli genetic map and not at minute 95.3, as it was originally established. The results indicate the precise chromosomal region to investigate in order to obtain the initially proposed aims and the convenience of applying the simple technique of inverse PCR to locate genetic elements as well.

Actividad in vitro de la clorhexidina frente a cepas de acinetobacter baumannii / In vitro activity of chlorhexidine against strains of acinetobacter baumannii

Se evaluó la actividad inhibitoria del crecimiento y actividad bactericida in vitro del gluconato de clorhexidina frente a 62 cepas de Acinetobacter baumannii multirresistente a los antibióticos. Concentraciones de la droga entre 0,4 y 40 *g/ml inhibieron el crecimiento de la totalidad de las cepas. Las CIMs fueron 40 *g/ml para 40 (64,5%) cepas, 4 *g/ml para 21 (33,9%) de ellas y 0,4 *g/ml para 1 cepa (1,6%). Actividad bactericida de la clorhexidina fue obtenida a concentraciones entre 40 y 400 *g/ml y en la mayoría de las cepas dentro de los primeros 5 minutos de contacto con el antiséptico. Los resultados indican una eficiente actividad antimicrobiana in vitro de la clorhexidina frente a este microorganismo

Simple method for the estimation of 2-keto-3-deoxy aldonic acids formed by fungi

A simplified colorimetric procedure has been developed for 2-keto- 3-deoxy aldonic acids on the base of previously reported methods using periodate oxidation. The periodate oxidation product is coupled with thiobarbituric acid to form a chromogen whose absorption maximum is at 545 to 550 nm. Cell-free extracts of six Penicillia were analyzed for their ability to degrade D-gluconate and L-arabonate. The formed 2-keto-3-deoxy-D-gluconate [KDG] and 2-keto-3-deoxy-L-arabonate [KDA] were estimated by this method. High yield of KDG was observed in case of Penicillium citrinum, P. Funiculosum and P. Chrysogenum, but a considerable amount of KDA was detected. KDG and KDA were also estimated as a product of C3 + C3 and C3 + C2 reverse reactions of aldolases, respectively. This method is unique in that it can be applied to a large number of microorganisms as a metabolic marker for taxonomic purposes