Adaptación de Brucella al entorno intracelular en su hospedador : solapamiento entre mecanismos de homeostasis de metales y redes transcripcionales de virulencia - Amato, Gastón Ezequiel (2025)
En esta Tesis, combinamos enfoques in silico y experimentales para identificar factores de transcripción que interfieren con el regulón de VjbR, el principal regulador de virulencia de Brucella. Los procedimientos aquí descritos nos permitieron identificar cuatro de motivos de secuencia de ADN conservados en promotores blanco de VjbR, los cuales podrían funcionar como sitios de unión para reguladores adicionales. El análisis de tres de estos motivos llevó a la identificación de un elemento genético altamente conservado y presente en múltiples copias en el genoma de Brucella, el cual podría corresponder a un elemento BIME (del inglés, bacterial interspersed mosaic element), con un potencial rol en la estructuración del cromosoma bacteriano. Habiendo descartado dichos motivos como sitios de unión de factores de transcripción, centramos nuestra atención en el cuarto motivo. Éste último mostró similitud con sitios de unión de factores de transcripción pertenecientes a la familia de reguladores Fur (Ferric-uptake regulator). El análisis de la actividad promotora reveló una correlación entre la presencia del motivo tipo Fur identificado in silico y una regulación transcripcional dependiente de hierro (Fe) y manganeso (Mn) en diversos genes blanco de VjbR. Utilizando herramientas genéticas identificamos a Fur4 y Mur, dos reguladores transcripcionales pertenecientes a la familia Fur, como responsables de la regulación dependiente de metales de transición observada en los promotores analizados. La determinación de los sitios de unión de estos reguladores mostró diferentes grados de superposición con el motivo tipo Fur, lo que respalda la correlación entre su presencia y la regulación transcripcional dependiente de metales. Además, ensayos de infección en macrófagos demostraron el rol de Fur4 y Mur en la regulación in vivo de la expresión de factores clave de virulencia, como el sistema de secreción de tipo IV codificado por el operón virB. Nuestros resultados aportan evidencia de una red transcripcional en la cual la inducción de la expresión génica mediada por VjbR es contrarrestada por la actividad de factores de transcripción que responden a cambios en las concentraciones de Fe y/o Mn. Estos hallazgos tienen importantes implicancias para la comprensión de los mecanismos mediante los cuales Brucella percibe señales ambientales que regulan la expresión de genes de virulencia durante la adaptación al entorno intracelular.