Estudio del papel del lipopolisacárido como punto de control de la expresión de factores de virulencia

Resumen

Estudio del papel del lipopolisacárido como punto de control de la expresión de factores de virulencia. Nuria Torrecabota Sureda - Introducción Los sistemas tipo III de secreción (STTS) son empleados por numerosas bacterias Gram negativas para inyectar proteínas en el citoplasma de las células eucariotas. La mayoría de los STTS tienen estructura de jeringa con una longitud determinada. Desde hace mucho tiempo se formuló la hipótesis de que la longitud de la jeringa está en relación con la longitud de la cadena O del lipopolisacárido (LPS) ya que se planteaba que jeringas más cortas que la cadena O no interaccionarían eficientemente con la superficie de la célula eucariota por un impedimento estérico. Sin embargo, la hipótesis anterior sigue sin estar demostrada rigurosamente. El objetivo de este trabajo es contrastar la hipótesis anterior empleando como modelo al patógeno humano Yersinia enterocolitica. Este patógeno inyecta en el citosol eucariota una seria de proteínas denominadas Yops empleando el STTS. Un efecto característico asociado a la inyección de una de estas proteínas, YopE, es la inducción de citotoxicidad celular causada por la destrucción de los filamentos de actina. Señalar que Y. enterocolitica reduce la expresión de la cadena O de su LPS cuando crece a 37oC temperatura a la cual se expresa su STTS. Esto sugiere que la longitud de la cadena O puede afectar a la expresión/función del STSS. Por otro lado, las bacterias gram-negativas poseen unos sistemas de estés de membrana necesarios para mantener la integridad de la envoltura bacteriana. El sistema Cpx es el encargado de detectar cambios en las estructuras de la membrana externa y de dar una respuesta regulando la expresión de los factores de plegamiento, proteasas y regulando la expresión de las estructuras de superficie. Dado que estudios previos realizados en nuestro laboratorio sugieren que las modificaciones en el lípido A y en la cadena O de Y. enterocolitica O:8 activan éstos sistemas, en este trabajo nos planteamos estudiar el papel del sistema de estrés de membrana Cpx en la regulación de los factores de virulencia de Y. enterocolitica O:8. - Contenido de la investigación Wzz es la proteína encargada de controlar la longitud de las cadenas O heteropoliméricas. Además, cada Wzz confiere una longitud específica determinada. Se construirán mutantes de cadena O de diferente longitud expresando Wzz de otras especies. Mediante estudios de citotoxicidad, se valorará si hay diferencias entre los diferentes mutantes de cadena O. Así como, el estudio de la expresión de Yops in vitro para ver si está afectada. También, se realizarán estudios de adhesión e invasión para demostrar si la longitud de la cadena O afecta a la interacción del extremo de la jeringa con la superficie de la célula eucariota. A su vez, mediante la proteína YscP se construirán cepas con una longitud de aguja mayor para estudiar el efecto de las distintas longitudes de cadena O. Se estudiarán las alteraciones del LPS que activan el sistema Cpx. Así como, el papel de Cpx en la expresión de los principales sistemas reguladores. Por último se evaluará el papel del Cpx en la regulación de los factores de virulencia y en la resistencia a PAs. - Conclusión La longitud de la cadena O afecta a la funcionalidad del SSTT. Las alteracions en la envoltura bacteriana activan el sistema de estrés de membrana Cpx. El sistema Cpx regula la expresión de los sistemas reguladores y de los factores de virulencia El sistema Cpx està implicado en la resistencia a PAs. - Bibliografia Abeyrathne,P.D. & Lam,J.S. Conditions that allow for effective transfer of membrane proteins onto nitrocellulose membrane in Western blots. Can J Microbiol. 53, 526-532 (2007). Abramovitch,H. & Butas,C.A. Septicemia due to Yersinia enterocolitica. 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