Caracterização de uma nova exonuclease identificada em uma biblioteca metagenômica

A abordagem metagenômica tem permitido o acesso ao material genético de microrganismos não cultivados e tem sido usada para identificação de novos genes. Apesar da importância dos mecanismos de reparo de DNA para a manutenção da integridade genômica 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. Neste trabalho, a abordagem metagenômica foi aplicada para descobrir novos genes envolvidos com a manutenção da integridade genômica. Um clone positivo foi identificado por replicar a biblioteca metagenômica em meio seletivo contendo H2O2. O clone metagenômico foi capaz de complementar parcialmente a deficiência em reparo de DNA de cepas simples e duplo-mutantes de E.coli (recA e xthA nfo, respectivamente) submetidas ao estresse gerado por H2O2 e MMS.A análise de sequência mostrou uma ORF codificando para uma proteína hipotética membro da superfamília Exo_Endo_Phos (PF03372) e, a filogenia indicou que a mesma não está inclusa em nenhuma das subfamílias EEP. Assim, uma nova nuclease foi identificada e experimentalmente caracterizada in vivo e in vitro. Ensaios específicos utilizando a nuclease purificada e oligonucleotideos fluorescentemente marcados revelaram sua atividade 3´-5´exonuclease, em substratos simples e dupla-fita, dependente de Magnésio 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