Caracterización molecular de genes de Clostridium acetobutylicum y Streptococcus pneumoniae que codifican para proteínas con dominios de unión a Colina

Resumen

La presencia de colina en la pared celular de algunas estirpes de C. Acetobutylicum, al igual que ocurre en S. Pneumoniae, junto con la detección de una actividad lítica de pared dependiente de dicho aminoalcohol en los sobrenadantes de cultivo de algunas de estas estirpes, nos llevo a la búsqueda de relaciones evolutivas entre los dominios de unión a colina de proteínas presentes en C. Acetobutylicum y en S. Pneumoniae. A pesar de la presencia de colina en diferentes microorganismos, sólo se habían clonado algunos genes codificantes para proteínas con dominios de unión a colina en S. Penumoniae y sus bacteriófagos, que han permitido extraer algunas conclusiones interesantes sobre el papel evolutivo que desempeña este aminoalcohol. Dichos genes codifican para enzimas líticas, a excepción del antígeno PSPA, cuya función en neumococo se desconoce por el momento. El estudio comparativo de las secuencias de aminoácidos de estas enzimas líticas permitió obtener información relativa a su peculiar organización modular. Además, la construcción de proteínas quiméricas, mediante intercambio de dominios entre las mismas, demostró que la adquisición del dominio de unión a colina representaba una ventaja evolutiva para aquellas enzimas que interaccionan con un sustrato polimérico, permitiendo una mayor eficiencia catalítica. La caracterización en este trabajo de nuevas proteínas con dominios de unión a colina, no sólo de S. Pneumoniae sino también de C. Acetobutylicum, ha dado un mayor impulso a la teoría de la evolución modular al estar organizadas, al igual que las enzimas líticas de S. Pneumoniae y sus bacteriófagos, en dos dominios, un dominio c-terminal de unión a colina y un dominio n-terminal con propiedades diferentes a las líticas. Respecto a las proteínas con dominios de unión a colina de S. Pneumoniae descritas en esta memoria, parece atribuible una posible función adhesiva a la proteína PCPA y una función serin-proteasa a la proteína PCPB. La caracterización de estas dos nuevas proteínas resulta muy interesante pues pueden ser responsables de la patogenicidad de neumococo. Respecto a las proteínas CSP caracterizadas en C. Acetobutylicum, aunque desconocemos su función, si sabemos que están asociadas a la pared y que no son enzimas líticas, además de presentar una clara organización modular. La caracterización molecular de estas nuevas proteínas viene a reafirmar aun más la hipótesis de que la colina esta actuando en estos microorganismos como un elemento de presión selectiva, limitando la divergencia evolutiva del dominio de unión a colina y, abre un interrogante al papel evolutivo de este aminoalcohol