Caracterización de la vía de señalización de LOVHK implicada en mecanismos de respuesta a estrés y virulencia en Brucella spp

• Autores: Sycz, Gabriela
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Paris, Gastón
• Materia: SISTEMA DE DOS COMPONENTES; HISTIDINA-QUINASA; LOVHK; RESPUESTA GENERAL A ESTRES (GSR); BRUCELLA ABORTUS; TWO COMPONENT SYSTEMS (TCS); HISTIDINE KINASE; LOVHK; GENERAL STRESS RESPONSE (GSR); BRUCELLA ABORTUS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Brucella spp. son bacterias Gram-negativas que pertenecen al grupo de las α-2-proteobacterias. Son el agente causal de la brucelosis, una enfermedad zoonótica que produceabortos e infertilidad en animales, y fiebre en humanos. Brucella es un patógeno intracelularfacultativo, el cual reside en un nicho replicativo derivado del retículo endoplásmico. Sucapacidad de sobrevivir dentro de las células hospedadoras se debe a los diversosmecanismos que ha desarrollado para tolerar las distintas condiciones de estrés presentes enel proceso de infección. Las bacterias pueden detectar y responder a cambios en el ambientepor medio de los sistemas de dos componentes, los cuales están formados por una Histidina Quinasa sensora (HK) y un Regulador de Respuesta (RR). Previo al inicio de este trabajo, secaracterizó en Brucella abortus 2308 una proteína histidina quinasa (LOVHK), la cual posee undominio LOV sensible a la luz azul, un dominio PAS, seguido de un domino HK. Cuando laproteína es iluminada con luz azul, el dominio LOV inicia un fotociclo, el cual promueve laautofosforilación del dominio HK iniciando una cascada de transducción de señales queculmina con un incremento en la virulencia de Brucella. En el presente trabajo se ha estudiadola vía de señalización iniciada por LOVHK en Brucella abortus 2308. Por medio de ensayos dedoble híbrido y experimentos de fosfotransferencias, se identificaron dos RRs comocompañeros de interacción de LOVHK: PhyR y LovR. Los resultados in vitro sugieren que LovRpodría funcionar como un sink de fosfato de LOVHK. Ensayos realizados in vivo sugieren que LOVHK, por medio de PhyR, contribuye a la activación del sistema de Respuesta General a Estrés (GSR- por sus siglas en inglés). Además, en ausencia de LOVHK la expresión de virBse encuentra alterada. Estos resultados sugieren que LOVHK podría participar en más de unavía de señalización intracelular. En resumen, los hallazgos del presente trabajo contribuyen alconocimiento del mecanismo de señalización de LOVHK y el efecto de dicha vía en lavirulencia de Brucella.
Brucella spp. are Gram-negative bacteria that belong to the α-2-proteobacteria group. They arethe causative agent o brucellosis, a zoonotic infection that causes miscarriage and infertility inanimals, and a febrile disease in humans. Brucella is a facultative intracellular pathogen, whichresides in a replicative niche derived from the endoplasmic reticulum. Its ability to survive insideits host is due to the different mechanisms that it has developed in order to cope with thedifferent stress conditions that it encounters during the infection process. Bacteria can detectand respond to environmental changes through two-component signalling systems (TCS), whichconsist of a sensor Histidine Kinase (HK) and its cognate Response Regulator (RR). Previously,it has been characterized in Brucella abortus 2308 a histidine kinase protein (LOVHK), whichhas a LOV domain sensible to blue-light, a PAS domain and a C-terminal HK domain. Afterexposure to blue-light, the LOV domain initiates a self-contained photocycle, which promotesautophosphorylation of the HK domain, initiating a signal transduction pathway that produces anincrement in Brucella virulence. In the present work, the intracellular signalling pathway initiatedby LOVHK in Brucella abortus 2308 is characterized. Using two-hybrid assays andphosphotransfer experiments we identified two RRs as interacting partners of LOVHK: PhyRand LovR. These in vitro results suggest that LovR could be functioning as a phosphate-sink for LOVHK. In vivo results suggest that LOVHK, through PhyR, contributes to the activation of the General Stress Response System (GSR). Furthermore, the expression of virB is altered in theabsence of LOVHK. Altogether, these results suggest that LOVHK could be involved in morethan one intracellular signaling pathway. In conclusion, the results obtained in the present workcontribute to the understanding of the signaling mechanism initiated by LOVHK and the effect ofthis pathway on Brucella virulence.
Fil: Sycz, Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.