El gen que codifica la proteína Mfd (también conocida como factor de acoplamiento para la reparación de la transcripción, TRCF) es el gen de disminución de la frecuencia de mutación ( mfd ). Mfd funciona en la reparación acoplada a la transcripción para eliminar una ARN polimerasa bloqueada que ha sufrido daños en el ADN y no puede continuar translocándose.
La proteína recibe su nombre porque reduce las posibilidades de mutaciones supresoras en las células irradiadas con rayos UV (o, mejor dicho, las células knockout muestran tasas más altas de este tipo de mutaciones). No reduce la posibilidad de todo tipo de mutación. [1] De hecho, parece aumentar las posibilidades de mutación en general, lo que ayuda a desarrollar nuevos rasgos como la resistencia a los antimicrobianos. [2]
Mfd utiliza ATP para trasladarse a lo largo del ADN, probablemente forzando a la ARN polimerasa a avanzar y finalmente disociándola de la plantilla de ADN. [3] Mfd también contiene dominios de unión que reclutan UvrA y desencadenan la vía de reparación por escisión de nucleótidos asociada y se descubrió inicialmente cuando su mutación condujo a una disminución en las tasas de mutación después de la irradiación con luz UV. Los estudios estructurales de Mfd de E. coli mediante cristalografía de rayos X han revelado que esta molécula está autoinhibida para la unión de UvrA en su forma apo debido a una interacción de "pinza" entre el módulo de homología UvrB N-terminal y el dominio C-terminal . [4] [5]
En 2002, se demostró que Mfd también puede reiniciar la transcripción en la ARN polimerasa retrocedida al forzar a la polimerasa a avanzar y salir de su estado retrocedido. [6]
En 2015, el Laboratorio Merrikh de la Universidad de Washington descubrió que la Mfd acelera el proceso de mutación bacteriana. [2] Este trabajo investiga formas de reducir la velocidad de las mutaciones bacterianas y bloquear su evolución, con el fin de luchar contra la resistencia a los antibióticos . [7]
En 2022, el laboratorio Merrikh identificó un inhibidor de moléculas pequeñas de Mfd que, como se esperaba, ralentizó la evolución de la resistencia a los antibióticos. [8]
Los sistemas inmunológicos animales intentan matar bacterias de diversas maneras, una de las cuales es la liberación de monóxido de nitrógeno (NO). El NO daña el ADN bacteriano, pero algunas especies pueden sobrevivir a este ataque expresando Mfd . [9]