Análisis In Silico de la molécula OmcZ presente en los Nanocables Proteicos Conductores de Electricidad en Geobacter sulfurreducens
Geobacter sulfurreducens es una bacteria anaerobia y mesófila que utiliza ácidos grasos, alcoholes y compuestos monoaromáticos como sustratos oxidativos, y óxidos de hierro como aceptor de electrones. Se ha demostrado que esta bacteria es eficiente en la generación de electricidad y desempeña un pa...
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| Main Authors: | , |
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| Format: | Article |
| Language: | Spanish |
| Published: |
Universidad Nacional de Colombia
2025-06-01
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| Series: | Revista Colombiana de Biotecnología |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/112409 |
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| Summary: | Geobacter sulfurreducens es una bacteria anaerobia y mesófila que utiliza ácidos grasos, alcoholes y compuestos monoaromáticos como sustratos oxidativos, y óxidos de hierro como aceptor de electrones. Se ha demostrado que esta bacteria es eficiente en la generación de electricidad y desempeña un papel importante en el ciclo del carbono y la biorremediación. Se descubrió que este microorganismo produce y transfiere electrones a través de nanocables proteínicos altamente conductores llamados pili; estos pili actúan como conductores metálicos, permitiendo que los microorganismos intercambien electrones con el medio extracelular.
El artículo se centra en el análisis del gen y producto génico de una proteína llamada OmcZ, que desempeña un papel crucial en la transferencia de electrones entre G. sulfurreducens a los electrodos.
En este estudio, se llevaron a cabo varios pasos para investigar las secuencias de la proteína OmcZ en el género Geobacter. Primero, se realizó una búsqueda en UniProt para obtener la secuencia del OmcZ de G. sulfurreducens. Luego, se efectuaron alineamientos de secuencias con el programa BLASTp para identificar microorganismos ortólogos en el NCBI. Se obtuvieron secuencias de 14 especies de Geobacter, las cuales se alinearon múltiples con el software MEGA11. Se construyó un árbol filogenético utilizando MEGA11 y se realizó una prueba de reloj molecular de Tajima. Además, se llevaron a cabo alineamientos y caracterizaciones de la secuencia OmcZ en G. sulfurreducens, incluyendo el análisis de su genoma y la caracterización fisicoquímica de la proteína. Se usó el software RasMol para realizar predicciones y modelamientos de la proteína.
El estudio se centró en el alineamiento de las secuencias de la proteína OmcZ en diferentes especies de Geobacter spp, ya que descubrió que los filamentos conductores de electricidad están compuestos principalmente por OmcZ. Se encontró un nivel bajo de mutaciones y algunas deleciones en las secuencias analizadas. Se identificaron posibles dominios conservados y se encontraron aminoácidos altamente conservados en la mayoría de las secuencias. El análisis filogenético reveló dos clados principales y mostró la relación entre las especies de Geobacter. El reloj molecular indicó que la secuencia de la proteína OmcZ no se comporta estrictamente como un reloj molecular. Se caracterizó el genoma de G. sulfurreducens y se identificó la región específica que codifica la proteína OmcZ. Se realizó una caracterización fisicoquímica de la proteína y se encontró que era estable y contenía grupos hemo. En general, este estudio proporciona una comprensión de los nanocables proteínicos y su importancia en el metabolismo de Geobacter spp., con implicaciones en tecnologías electroquímicas y biorremediación.
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| ISSN: | 0123-3475 1909-8758 |