Los sitios dianas del DNA implicados en la RC fueron descritos por primera vez al estudiar la represión por glucosa de la expresión del gen de la a-amilasa (amyE) de B. subtilis (Nicholson et al., 1987) Se determinó la presencia de una secuencia denominada cre (catabolite responsive element) implicada en el proceso. Los análisis posteriores por mutagénesis y la comparación de diversas secuencias cre activas en la RC ha llevado a la determinación de una secuencia consenso de 14 pares de bases: WGNAASCGNWWNCA, donde W es A ó T, S es C ó G y N es cualquier nucleótido (Hueck et al., 1994). Las secuencias cre pueden encontrase en diferentes posiciones con respecto a los genes que regulan, variando desde -200, hasta +200 con respecto al inicio de la transcripción, aunque frecuentemente se localizan en la zona del promotor (Hueck et al., 1994; Miwa et al., 2000). El hecho de que secuencias cre se encuentren tanto en genes para la utilización de fuentes de carbono secundarias como genes del metabolismo central, sugiere que esta secuencia pueda actuar tanto en la RC como en la AC. En los genes en los que se ha caracterizado, cre situados en la zona promotora o en la secuencia codificante de un gen, tienen un efecto represor, mientras que cre localizados en el extremo 5′ de los promotores tienen un efecto activador de la transcripción, como en el caso del operón las de Lactococcus lactis (Luesink et al., 1998) ó el gen ldh de Streptococcus thermophilus (van den Boogard et al., 2000). En bacterias lácticas varios sitios cre han sido caracterizados a nivel molecular, mediante mutagénesis o por estudios de unión proteína/DNA. Estos incluyen los sitios cre implicados en la RC del operón para el metabolismo de la lactosa en Lactobacillus casei (Monedero et al., 1997), para la degradación de b-glucósidos en L. plantarum (Marasco et al., 2002) o en la activación del gene de la peptidasa PepQ de L. delbrueckii (Schick et al., 1999). Mutaciones en estas secuencias, sobre todo en el par central CG, el más conservado, dan lugar a una falta de regulación por glucosa de la transcripción de los genes correspondientes. Asimismo, multitud de sitios cre han sido descritos en otras bacterias lácticas como supuestamente implicados en la RC o AC de varios operones (Tabla 1).
Organismo y gen |
secuencia cre / efecto | referencia |
| L. casei operón lacTEGF | ATAAAACGTTTACA / RC | Gosalbes et al. 1997 |
| L. casei operón sor | TGTAACCGGTTACA / RC | Yebra et al. 2000 |
| L. delbrueckii pepQ | TCGAATCGCTTACA / AC | Morel et al. 1999 |
| L. pentosus operón xylAB | TGAAAACGGTTGCA / RC | Lokman et al. 1994 |
| L. pentosus ccpA | TGAAAGCGATTTCA / RC | Mahr et al. 2000 |
| L. plantarum bglH | TGTAAGGGCTATCA / RC | Marasco et al. 1998 |
| L. plantarum ccpA | TGAAAGCGATTTCA / RC | Muscariello et al. 2001 |
| L. sakei operón arc | TGAAAGCGATTACCA/ RC
AGTAAGCGTTATCA / RC |
Zúñiga et al. 1998 |
| Lc. lactis operón gal | TGTGAGCGATTTCA / RC | Luesink et al. 1998 |
| Lc. lactis sacB | TGTAAGCGAAATCA / RC | Luesink et al. 1999b |
| Lc. lactis operón las | TGAAAACGTTT-CA / AC | Luesink et al. 1998 |
| S. thermophilus operón lacSZ | TGTAAACGTATTCA / RC | van den Bogaard et al. 2000 |
| S. thermophilus ldh | TTAAAACGCTTTCA / AC | van den Bogaard et al. 2000 |
| CONSENSO | WGNAASCGNWWNCA |
Tabla 1. Ejemplos de sitios cre presentes en genes de bacterias lácticas sometidos a RC ó AC. En algunos casos, como el operón arc ó las, el sitio cre muestra inserciones ó delecciones con respecto al consenso de 14 pares de bases.
