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34 results on '"Cabrera Rodríguez, Juan José"'

1. Pleiotropic Effects of PhaR Regulator in Bradyrhizobium diazoefficiens Microaerobic Metabolism

Author

Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (Argentina), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Argentina), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Agencia Estatal de Investigación (España), Junta de Andalucía, Quelas, Juan I., Cabrera Rodríguez, Juan José, Díaz-Peña, Rocío, Sánchez-Schneider, Lucía, Jiménez-Leiva, Andrea, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado, María J., Pettinari, M.J., Lodeiro, A. R., Val, Coral del, Mesa, Socorro, Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (Argentina), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Argentina), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Agencia Estatal de Investigación (España), Junta de Andalucía, Quelas, Juan I., Cabrera Rodríguez, Juan José, Díaz-Peña, Rocío, Sánchez-Schneider, Lucía, Jiménez-Leiva, Andrea, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado, María J., Pettinari, M.J., Lodeiro, A. R., Val, Coral del, and Mesa, Socorro

Abstract

Bradyrhizobium diazoefficiens can live inside soybean root nodules and in free-living conditions. In both states, when oxygen levels decrease, cells adjust their protein pools by gene transcription modulation. PhaR is a transcription factor involved in polyhydroxyalkanoate (PHA) metabolism but also plays a role in the microaerobic network of this bacterium. To deeply uncover the function of PhaR, we applied a multipronged approach, including the expression profile of a phaR mutant at the transcriptional and protein levels under microaerobic conditions, and the identification of direct targets and of proteins associated with PHA granules. Our results confirmed a pleiotropic function of PhaR, affecting several phenotypes, in addition to PHA cycle control. These include growth deficiency, regulation of carbon and nitrogen allocation, and bacterial motility. Interestingly, PhaR may also modulate the microoxic-responsive regulatory network by activating the expression of fixK2 and repressing nifA, both encoding two transcription factors relevant for microaerobic regulation. At the molecular level, two PhaR-binding motifs were predicted and direct control mediated by PhaR determined by protein-interaction assays revealed seven new direct targets for PhaR. Finally, among the proteins associated with PHA granules, we found PhaR, phasins, and other proteins, confirming a dual function of PhaR in microoxia.

Published
2024

2. Pleiotropic effects of phar regulator in Bradyrhizobium diazoefficiens metabolism

Author

European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Díaz-Peña, R., Cabrera Rodríguez, Juan José, Nashmias, M., Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Mongiardini, E., Müller-Santos, M., Pettinari, J., Mesa, Socorro, Quelas, Juan I., European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Díaz-Peña, R., Cabrera Rodríguez, Juan José, Nashmias, M., Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Mongiardini, E., Müller-Santos, M., Pettinari, J., Mesa, Socorro, and Quelas, Juan I.

Published
2023

3. Role of the Bradyrhizobium diazoefficiens ClpAP1S1 proteolytic system in the abiotic stresses response and in symbiosis

Author

Guzmán, Sofía, Fernández, Noemí, Fernández, Belén, Tortosa Muñoz, Germán, Rodríguez, M.C., Olmedilla, Adela, Bedmar, Eulogio J., Lucas, M. Mercedes, Cabrera Rodríguez, Juan José, Mesa, Socorro, Guzmán, Sofía, Fernández, Noemí, Fernández, Belén, Tortosa Muñoz, Germán, Rodríguez, M.C., Olmedilla, Adela, Bedmar, Eulogio J., Lucas, M. Mercedes, Cabrera Rodríguez, Juan José, and Mesa, Socorro

Abstract

Resumen del poster presntado en: 15th European Nitrogen Fixation Conference (ENFC). Napóles Italia. 31 agosto - 3 septiembre (2023)

Published
2023

4. Pathways and regulatory factors involved in NO and N2O emissions by nitrogen-fixing endosymbiotic bacteria

Author

Delgado Igeño, María Jesús, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tortosa Muñoz, Germán, Hidalgo-García, Alba, Pacheco, Pedro J., Juárez, Raquel A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tortosa Muñoz, Germán, Hidalgo-García, Alba, Pacheco, Pedro J., Juárez, Raquel A., Bedmar, Eulogio J., and Mesa, Socorro

Published
2023

5. The copper-responsive regulator CsoR is indirectly involved in Bradyrhizobium diazoefficiens denitrification

Author

European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Ministerio de Universidades (España), Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Torres Porras, María Jesús, Gates, A.J., Bedmar, Eulogio J., Richardson, D.J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Ministerio de Universidades (España), Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Torres Porras, María Jesús, Gates, A.J., Bedmar, Eulogio J., Richardson, D.J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, and Delgado Igeño, María Jesús

Abstract

The soybean endosymbiont Bradyrhizobium diazoefficiens harbours the complete denitrification pathway that is catalysed by a periplasmic nitrate reductase (Nap), a copper (Cu)-containing nitrite reductase (NirK), a c-type nitric oxide reductase (cNor), and a nitrous oxide reductase (Nos), encoded by the napEDABC, nirK, norCBQD, and nosRZDFYLX genes, respectively. Induction of denitrification genes requires low oxygen and nitric oxide, both signals integrated into a complex regulatory network comprised by two interconnected cascades, FixLJ-FixK2-NnrR and RegSR-NifA. Copper is a cofactor of NirK and Nos, but it has also a role in denitrification gene expression and protein synthesis. In fact, Cu limitation triggers a substantial down-regulation of nirK, norCBQD, and nosRZDFYLX gene expression under denitrifying conditions. Bradyrhizobium diazoefficiens genome possesses a gene predicted to encode a Cu-responsive repressor of the CsoR family, which is located adjacent to copA, a gene encoding a putative Cu+-ATPase transporter. To investigate the role of CsoR in the control of denitrification gene expression in response to Cu, a csoR deletion mutant was constructed in this work. Mutation of csoR did not affect the capacity of B. diazoefficiens to grow under denitrifying conditions. However, by using qRT-PCR analyses, we showed that nirK and norCBQD expression was much lower in the csoR mutant compared to wild-type levels under Cu-limiting denitrifying conditions. On the contrary, copA expression was significantly increased in the csoR mutant. The results obtained suggest that CsoR acts as a repressor of copA. Under Cu limitation, CsoR has also an indirect role in the expression of nirK and norCBQD genes.

Published
2023

7. Heme is involved in the NO-mediated regulation by Bradyrhizobium diazoefficiens NnrR transcription factor

Author

Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, and Mesa, Socorro

Published
2023

8. El sistema de dos componentes RegSR reprime la expresión de los genes norCBQD en respuesta a microoxia en la bacteria Bradyrhizobium diazoefficiens

Author

Juárez, Raquel A., Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, and Junta de Andalucía

Abstract

Resumen de la comunicación oral presentada en: I Jornada de Juventud Investigadora Estación Experimental del Zaidín. EEZ Granada; 20 noviembre (2022), Se agradece el apoyo económico de los proyectos AGL2017-85676-R y PID2020-114330GB-100 (cofinanciados por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER) y el proyecto P18-RT-1401 (Junta de Andalucía)].

Published
2022

9. Distinctive phehotypes of Bradyrhizobium diazoefficiens transcriptional regulator (phaR) mutants grown on different carbon sources

Author

Díaz-Peña, R., Cabrera Rodríguez, Juan José, Nashmías, M.E., Zubimendi, J.P., Parejo, Sergio, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Mongiardini, E.J., Müller-Santos, M., Pettinari, M.J., and Mesa, Socorro

Abstract

Resumen del poster presentado en: XVII Congreso Argentino de Microbiología General (SAMIGE). Córdoba, Argentina, 25-28 octubre 2022.

Published
2022

10. Control of nitrous oxide emissions by legume-associated endosymbiotic bacteria

Author

Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Pacheco, Pedro J., Juárez, R.A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), European Commission, and Junta de Andalucía

Abstract

Conferencia invitada presentada en: 25th Nitrogen Cycle Meeting. Roma 28-20 septiembre (2022), This research has been funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe”, AGL2017-85676-R, and PID2020-114330GB-100 grants and also by Junta de Andalucía P18-RT1401 grant. PJP was supported by a FPU fellowship from MCIU (formerly MECD).

Published
2022

11. Análisis transcriptómico de la respuesta de Bradyrhizobium diazoefficiens a la limitación de cobre en condiciones desnitrificantes

Author

Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Pacheco, Pedro J., Juárez, R.A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, and Junta de Andalucía

Abstract

Resumen del poster presentado en: XIII Reunión del Grupo de Microbiología Molecular de La SEM. Granada, 7-9 septiembre (2022), Se agradece el apoyo económico de los proyectos AGL2017-85676-R y PID2020-114330GB-100 (cofinanciados por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER) y el proyecto P18-RT-1401 (Junta de Andalucía).

Published
2022

12. The carbon regulator PhaR exerts a pleiotropic control in Bradyrhizobium diazoefficiens

Author

Díaz-Peña, R, Cabrera Rodríguez, Juan José, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Mongiardini, E., Müller-Santos, M., Pettinari, J., Mesa, Socorro, Quelas, J.I., European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, and Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España)

Abstract

Resumen del poster presentado en: XIII Reunión del Grupo de Microbiología Molecular de La SEM. Granada, 7-9 septiembre (2022), This work was supported by Programme of Scientific Cooperation for Development i-COOP, CSIC, Spain (COOPB20505), Ministerio de Ciencia e Innovación, Spain (PID2020-114330GB-100), and Junta de Andalucía, Spain (P18-RT-1401).

Published
2022

13. Molecular mechanism of the Bradyrhizobium diazoefficiens NnrR transcription factor: Influence of heme in NO sensing

Author

Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), and Junta de Andalucía

Abstract

Resumen del poster presentado en: XIII Reunión del Grupo de Microbiología Molecular de La SEM. Granada, 7-9 septiembre (2022), This research was funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe”, grants AGL2017-85676-R, AGL2015-63651-P, and PID2020-114330GB-100 and also by PAIDI2020 from Junta de Andalucía, grant P18-RT-1401.

Published
2022

14. Control de la enzima óxido nítrico reductasa de Bradyrhizobium diazoefficiens por el sistema de dos componentes RegSR en respuesta a microoxia

Author

Juárez, R.A., Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, and Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España)

Abstract

Resumen de la presentación Oral presentada en: 44º Congreso de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular. Málaga, 6-9 Septiembre (2022), Se agradece el apoyo económico de los proyectos AGL2017-85676-R y PID2020-114330GB-100 (cofinanciados por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER) y el proyecto P18-RT-1401 (Junta de Andalucía). Raquel A Juárez agradece al CSIC la beca JAE-INTRO.

Published
2022

15. Fine-tuning modulation of oxidation-mediated posttranslational control of Bradyrhizobium diazoefficiens FixK2 transcription factor

Author

Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (España), Biotechnology and Biological Sciences Research Council (UK), Parejo, Sergio, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Mesa, Socorro, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (España), Biotechnology and Biological Sciences Research Council (UK), Parejo, Sergio, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., and Mesa, Socorro

Published
2022

16. El sistema de dos componentes RegSR reprime la expresión de los genes norCBQD en respuesta a microoxia en la bacteria Bradyrhizobium diazoefficiens

Author

Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Junta de Andalucía, Juárez, Raquel A., Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Junta de Andalucía, Juárez, Raquel A., Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, and Delgado Igeño, María Jesús

Published
2022

17. Control de la enzima óxido nítrico reductasa de Bradyrhizobium diazoefficiens por el sistema de dos componentes RegSR en respuesta a microoxia.

Author

Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Juárez, R.A., Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Juárez, R.A., Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, and Delgado Igeño, María Jesús

Published
2022

18. Control of nitrous oxide emissions by legume-associated endosymbiotic bacteria

Author

Ministerio de Ciencia e Innovación (España), European Commission, Junta de Andalucía, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Pacheco, Pedro J., Juárez, R.A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), European Commission, Junta de Andalucía, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Pacheco, Pedro J., Juárez, R.A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, and Delgado Igeño, María Jesús

Published
2022

19. Molecular mechanism of the Bradyrhizobium diazoefficiens NnrR transcription factor: Influence of heme in NO sensing

Author

European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, and Mesa, Socorro

Published
2022

20. Efecto del cobre (Cu) en la expresión de genes y proteínas funcionales asociados a la desnitrificación en Bradyrhizobium diazoefficiens

Author

Ministerio de Ciencia e Innovación (España), European Commission, Junta de Andalucía, Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), European Commission, Junta de Andalucía, Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, and Delgado Igeño, María Jesús

Published
2022

21. Análisis transcriptómico de la respuesta de Bradyrhizobium diazoefficiens a la limitación de cobre en condiciones desnitrificantes

Author

Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Junta de Andalucía, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Pacheco, Pedro J., Juárez, R.A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Junta de Andalucía, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Pacheco, Pedro J., Juárez, R.A., Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, and Delgado Igeño, María Jesús

Published
2022

22. Determinantes moleculares de la interacción FixK2-ADN implicados en la adaptación de Bradyrhizobium diazoefficiens a sus diferentes modus viven

Author

Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Junta de Andalucía, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Parejo, Sergio, Juárez, Raquel A., Casado, Sara, Torres Porras, María Jesús, Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Junta de Andalucía, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Parejo, Sergio, Juárez, Raquel A., Casado, Sara, Torres Porras, María Jesús, Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, and Mesa, Socorro

Published
2022

23. Effect of copper on expression of functional genes and proteins associated with Bradyrhizobium diazoefficiens denitrification

Author

CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, and Delgado Igeño, María Jesús

Abstract

Nitrous oxide (NO) is a powerful greenhouse gas that contributes to climate change. Denitrification is one of the largest sources of NO in soils. The soybean endosymbiont Bradyrhizobium diazoefficiens is a model for rhizobial denitrification studies since, in addition to fixing N, it has the ability to grow anaerobically under free-living conditions by reducing nitrate from the medium through the complete denitrification pathway. This bacterium contains a periplasmic nitrate reductase (Nap), a copper (Cu)-containing nitrite reductase (NirK), a c-type nitric oxide reductase (cNor), and a Cu-dependent nitrous oxide reductase (Nos) encoded by the napEDABC, nirK, norCBQD and nosRZDFYLX genes, respectively. In this work, an integrated study of the role of Cu in B. diazoefficiens denitrification has been performed. A notable reduction in nirK, nor, and nos gene expression observed under Cu limitation was correlated with a significant decrease in NirK, NorC and NosZ protein levels and activities. Meanwhile, nap expression was not affected by Cu, but a remarkable depletion in Nap activity was found, presumably due to an inhibitory effect of nitrite accumulated under Cu-limiting conditions. Interestingly, a post-transcriptional regulation by increasing Nap and NirK activities, as well as NorC and NosZ protein levels, was observed in response to high Cu. Our results demonstrate, for the first time, the role of Cu in transcriptional and post-transcriptional control of B. diazoefficiens denitrification. Thus, this study will contribute by proposing useful strategies for reducing NO emissions from agricultural soils.

Published
2022

24. The carbon regulator PhaR exerts a pleiotropic control in Bradyrhizobium diazoefficiens

Author

European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Díaz-Peña, R., Cabrera Rodríguez, Juan José, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Mongiardini, E., Müller-Santos, M., Pettinari, J., Mesa, Socorro, Quelas, J.I., European Commission, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Junta de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Díaz-Peña, R., Cabrera Rodríguez, Juan José, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Mongiardini, E., Müller-Santos, M., Pettinari, J., Mesa, Socorro, and Quelas, J.I.

Published
2022

25. Determinantes moleculares de la interacción FixK2-ADN implicados en la adaptación de Bradyrhizobium diazoefficiens a sus diferentes modus viven

Author

Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Parejo, Sergio, Juárez, Raquel, Casado, Sara, Torres Porras, María Jesús, Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, and Junta de Andalucía

Abstract

Resumen del poster presentado en: XV Reunión Nacional del Metabolismo del Nitrógeno. Córdoba, 2-4 febrero (2022), Se agradece el apoyo económico de los proyectos AGL2017-85676-R y PID2020-114330GB100 (cofinanciados por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER) y los proyectos P12-AGR-1968 y P18-RT-1401 (Junta de Andalucía).

Published
2022

26. Efecto del cobre (Cu) en la expresión de genes y proteínas funcionales asociados a la desnitrificación en Bradyrhizobium diazoefficiens

Author

Pacheco, Pedro J., Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Tortosa Muñoz, Germán, Delgado Igeño, María Jesús, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), European Commission, and Junta de Andalucía

Abstract

Resumen de la comunicación oral presentada en: XV Reunión Nacional del Metabolismo del Nitrógeno. Córdoba, 2-4 febrero (2022), Este trabajo ha sido financiado por los proyectos AGL2017-85676-R, AGL2015- 63651-P y PID2020-114330GB-100 del MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y “ERDF A way of making Europe”, y el Proyecto P18-RT-1401 de la Junta de Andalucía. P.J.P es beneficiario de un contrato FPU del Ministerio de Universidades(MIU).

Published
2022

27. Bacterial nitric oxide metabolism: Recent insights in rhizobia

Author

European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, Salas Huertas, Ana, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Mesa, Socorro, Bedmar, Eulogio J., Richardson, E.J., Gates, E.J., Delgado Igeño, María Jesús, European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, Salas Huertas, Ana, Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Mesa, Socorro, Bedmar, Eulogio J., Richardson, E.J., Gates, E.J., and Delgado Igeño, María Jesús

Published
2021

28. Reduction of N2O emissions through modulation of activity of the Bradyrhizobium diazoefficiens NnrR regulator

Author

Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Biotechnology and Biological Sciences Research Council (UK), Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Richardson, David J., Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, Gates, Andrew J., Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Biotechnology and Biological Sciences Research Council (UK), Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Richardson, David J., Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, and Gates, Andrew J.

Published
2021

29. Molecular mechanism of NO sensing by the Bradyrhizobium diazoefficiens NnrR transcriptional regulator

Author

European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Torres Porras, María Jesús, Richardson, D.J., Bedmar, Eulogio J., Gates, Andrew J., Delgado Igeño, María Jesús, and Mesa, Socorro

Published
2021

30. Dissection of FixK2 protein–DNA interaction unveils new insights into Bradyrhizobium diazoefficiens lifestyles control

Author

European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Parejo, Sergio, Casado, Sara, Torres, M.J., Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, European Commission, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Junta de Andalucía, CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Cabrera Rodríguez, Juan José, Jiménez-Leiva, Andrea, Tomás-Gallardo, Laura, Parejo, Sergio, Casado, Sara, Torres, M.J., Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, and Mesa, Socorro

Abstract

The FixK protein plays a pivotal role in a complex regulatory network, which controls genes for microoxic, denitrifying, and symbiotic nitrogen-fixing lifestyles in Bradyrhizobium diazoefficiens. Among the microoxic-responsive FixK-activated genes are the fixNOQP operon, indispensable for respiration in symbiosis, and the nnrR regulatory gene needed for the nitric-oxide dependent induction of the norCBQD genes encoding the denitrifying nitric oxide reductase. FixK is a CRP/FNR-type transcription factor, which recognizes a 14 bp-palindrome (FixK box) at the regulated promoters through three residues (L195, E196, and R200) within a C-terminal helix-turn-helix motif. Here, we mapped the determinants for discriminatory FixK-mediated regulation. While R200 was essential for DNA binding and activity of FixK, L195 was involved in protein–DNA complex stability. Mutation at positions 1, 3, or 11 in the genuine FixK box at the fixNOQP promoter impaired transcription activation by FixK, which was residual when a second mutation affecting the box palindromy was introduced. The substitution of nucleotide 11 within the NnrR box at the norCBQD promoter allowed FixK-mediated activation in response to microoxia. Thus, position 11 within the FixK/NnrR boxes constitutes a key element that changes FixK targets specificity, and consequently, it might modulate B. diazoefficiens lifestyle as nitrogen fixer or as denitrifier.

Published
2021

31. Expanding the regulon of the bradyrhizobium diazoefficiens NnrR transcription factor: New insights into the denitrification pathway

Author

Ministerio de Economía y Competitividad (España), Agencia Estatal de Investigación (España), Junta de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bueno Romero, Emilio, Torres Porras, María Jesús, Salazar Iglesias, Sergio, Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, Mesa, Socorro, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Agencia Estatal de Investigación (España), Junta de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bueno Romero, Emilio, Torres Porras, María Jesús, Salazar Iglesias, Sergio, Bedmar, Eulogio J., Delgado Igeño, María Jesús, and Mesa, Socorro

Abstract

Denitrification in the soybean endosymbiont Bradyrhizobium diazoefficiens is controlled by a complex regulatory network composed of two hierarchical cascades, FixLJ-FixK-NnrR and RegSR-NifA. In the former cascade, the CRP/FNR-type transcription factors FixK and NnrR exert disparate control on expression of core denitrifying systems encoded by napEDABC, nirK, norCBQD, and nosRZDFYLX genes in response to microoxia and nitrogen oxides, respectively. To identify additional genes controlled by NnrR and involved in the denitrification process in B. diazoefficiens, we compared the transcriptional profile of an nnrR mutant with that of the wild type, both grown under anoxic denitrifying conditions. This approach revealed more than 170 genes were simultaneously induced in the wild type and under the positive control of NnrR. Among them, we found the cycA gene which codes for the c soluble cytochrome (CycA), previously identified as an intermediate electron donor between the bc complex and the denitrifying nitrite reductase NirK. Here, we demonstrated that CycA is also required for nitrous oxide reductase activity. However, mutation in cycA neither affected nosZ gene expression nor NosZ protein steady-state levels. Furthermore, cycA, nnrR and its proximal divergently oriented nnrS gene, are direct targets for FixK as determined by in vitro transcription activation assays. The dependence of cycA expression on FixK and NnrR in anoxic denitrifying conditions was validated at transcriptional level, determined by quantitative reverse transcription PCR, and at the level of protein by performing heme c-staining of soluble cytochromes. Thus, this study expands the regulon of NnrR and demonstrates the role of CycA in the activity of the nitrous oxide reductase, the key enzyme for nitrous oxide mitigation.

Published
2019

32. An integrated systems approach unveils new aspects of microoxia-mediated regulation in bradyrhizobium diazoefficiens

Author

CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Fernández Fernández, Noemí, Cabrera Rodríguez, Juan José, Varadarajan, A.R., Lutz, S., Ledermann, R., Roschitzki, B., Eberl, L., Bedmar, Eulogio J., Fischer, Hans-Martin, Pessi, Gabriella, Ahrens, Christian H., Mesa, Socorro, CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Fernández Fernández, Noemí, Cabrera Rodríguez, Juan José, Varadarajan, A.R., Lutz, S., Ledermann, R., Roschitzki, B., Eberl, L., Bedmar, Eulogio J., Fischer, Hans-Martin, Pessi, Gabriella, Ahrens, Christian H., and Mesa, Socorro

Abstract

The adaptation of rhizobia from the free-living state in soil to the endosymbiotic state comprises several physiological changes in order to cope with the extremely low oxygen availability (microoxia) within nodules. To uncover cellular functions required for bacterial adaptation to microoxia directly at the protein level, we applied a systems biology approach on the key rhizobial model and soybean endosymbiont Bradyrhizobium diazoefficiens USDA 110 (formerly B. japonicum USDA 110). As a first step, the complete genome of B. diazoefficiens 110spc4, the model strain used in most prior functional genomics studies, was sequenced revealing a deletion of a ~202 kb fragment harboring 223 genes and several additional differences, compared to strain USDA 110. Importantly, the deletion strain showed no significantly different phenotype during symbiosis with several host plants, reinforcing the value of previous OMICS studies. We next performed shotgun proteomics and detected 2,900 and 2,826 proteins in oxically and microoxically grown cells, respectively, largely expanding our knowledge about the inventory of rhizobial proteins expressed in microoxia. A set of 62 proteins was significantly induced under microoxic conditions, including the two nitrogenase subunits NifDK, the nitrogenase reductase NifH, and several subunits of the high-affinity terminal cbb3 oxidase (FixNOQP) required for bacterial respiration inside nodules. Integration with the previously defined microoxia-induced transcriptome uncovered a set of 639 genes or proteins uniquely expressed in microoxia. Finally, besides providing proteogenomic evidence for novelties, we also identified proteins with a regulation similar to that of FixK2: transcript levels of these protein-coding genes were significantly induced, while the corresponding protein abundance remained unchanged or was down-regulated. This suggested that, apart from fixK2, additional B. diazoefficiens genes might be under microoxia-specific post-trans

Published
2019

33. A coordinated pathway for nitrate assimilation and nitric oxide detoxification in bradyrhizobium diazoefficiens

Author

Cabrera Rodríguez, Juan José, Delgado Igeño, María Jesús, Universidad de Granada. Departamento de Microbiología, and Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Estación Experimental del Zaidín

Subjects
Destoxificación metabólica, Metabolismo, Nitrógeno, 579.6, Expresión genica, Desnitrificación, 542.943, Bradyrhizobium diazoefficiens, Bacterias, Rhizobium
Abstract

Bradyrhizobium diazoefficiens es una α-proteobacteria, diazótrofo del orden Rhizobiales, capaz de crecer con NO3 - como única fuente de nitrógeno, tanto para asimilarlo, como aceptor final de electrones, para respirarlo, mediante la desnitrificación. B. diazoefficiens es conocido principalmente, por asociarse simbióticamente con plantas de soja (Glycine max). La asociación simbiótica entre la planta y B. diazoefficiens, se establece en unas estructuras especializadas de la raíz de la planta, llamadas nódulo, donde tiene lugar la fijación biológica del N2, y en el caso particular de B. diazoefficiens, también la desnitrificación. Estudios previos realizados por el Grupo del Metabolismo del Nitrógeno del Departamento de Microbiología del Suelo y Sistemas Simbióticos de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC-Granada) habían demostrado que la hipoxia y el NO3 - inducen la formación de NO en los nódulos de soja. Debido al efecto inhibidor del NO sobre la actividad nitrogenasa, era de esperar la presencia de mecanismos que lo eliminaran dentro del nódulo. Estudios realizados por Meakin y colaboradores (2006) sugerían la existencia en los nódulos de sistemas para la destoxificación de NO adicionales a la propia enzima NO reductasa de la ruta de la desnitrificación. Mediante diferentes aproximaciones experimentales, en esta Tesis Doctoral hemos podido demostrar la implicación de los genes blr2806-blr2809 y bll4572-73 en la asimilación de NO3- y NO2- de B. diazoefficiens. Así como, la función de Bjgb, como mecanismo para la eliminación del NO generado por NasC durante la asimilación de NO3-, lo que hace a este grupo de genes un sistema coordinado para la asimilación de NO3- y NO2- y destoxificación de NO, descrito por primera vez en bacterias., Tesis Univ. Granada. Programa Oficial de Doctorado en Biología Fundamental y de Sistemas

Published
2017

34. FixK2 Is the main transcriptional activator of bradyrhizobium diazoefficiens nosRZDYFLX genes in response to low oxygen

Author

Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Torres Porras, María Jesús, Bueno Romero, Emilio, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, CSIC - Unidad de Recursos de Información Científica para la Investigación (URICI), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Torres Porras, María Jesús, Bueno Romero, Emilio, Jiménez-Leiva, Andrea, Cabrera Rodríguez, Juan José, Bedmar, Eulogio J., Mesa, Socorro, and Delgado Igeño, María Jesús

Abstract

The powerful greenhouse gas, nitrous oxide (N2O) has a strong potential to drive climate change. Soils are the major source of N2O and microbial nitrification and denitrification the main processes involved. The soybean endosymbiont Bradyrhizobium diazoefficiens is considered a model to study rhizobial denitrification, which depends on the napEDABC, nirK, norCBQD, and nosRZDYFLX genes. In this bacterium, the role of the regulatory cascade FixLJ-FixK2-NnrR in the expression of napEDABC, nirK, and norCBQD genes involved in N2O synthesis has been previously unraveled. However, much remains to be discovered regarding the regulation of the respiratory N2O reductase (N2OR), the key enzyme that mitigates N2O emissions. In this work, we have demonstrated that nosRZDYFLX genes constitute an operon which is transcribed from a major promoter located upstream of the nosR gene. Low oxygen was shown to be the main inducer of expression of nosRZDYFLX genes and N2OR activity, FixK2 being the regulatory protein involved in such control. Further, by using an in vitro transcription assay with purified FixK2 protein and B. diazoefficiens RNA polymerase we were able to show that the nosRZDYFLX genes are direct targets of FixK2. (EN)

Published
2017

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