Rol de la proteína periplásmica CueP en la homeostasis de cobre en Salmonella

Autores
Pezza, Alejandro
Año de publicación
2016
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Soncini, Fernando Carlos
Descripción
Los iones metálicos están involucrados en todas las fases de la vida y juegan roles primordiales en el crecimiento celular y el funcionamiento metabólico pero pueden ser tóxicos cuando su concentración supera un umbral determinado. En particular, las bacterias han desarrollado sistemas que permiten monitorear estos iones y modular la expresión de factores involucrados en la remoción de los mismos para mantener su homeostasis y prevenir su toxicidad. Salmonella Typhimurium, una enterobacteria capaz de sobrevivir tanto en el medio ambiente como en el hospedador, dispone de sistemas de detoxificación/resistencia específicos, controlados por reguladores transcripcionales que monitorean la concentración intracelular del metal. Entre estos, es de destacar a CueR, que ante la presencia de Cu(I) en el citoplasma induce la transcripción de copA, cuiD y cueP. Los productos de estos genes participan en forma directa y específica en la resistencia al metal. Salmonella dispone además de sistemas no específicos de respuesta a estrés celular que son importantes moduladores de las respuesta global a metales. En este trabajo, vinculamos la resistencia al estrés por Cu con el sistema de fosfotransferencia Rcs de respuesta a estrés en la envoltura. Observamos que este sistema se activa en presencia de concentraciones subletales de Cu provocando la síntesis de la cápsula de ácido colánico en la cepa sensible a Cu ΔcuiD. Determinamos que el sistema Rcs confiere resistencia al Cu y que la sobreexpresión de CueP impide la activación de dicho sistema provocada por Cu. Por otro lado, demostramos la participación del sistema de dos componentes CpxAR de respuesta a estrés periplasmático, que junto con CueR regulan transcripcionalmente la expresión de cueP. Estudiamos los aspectos mecanísticos de esta co-regulación y analizamos su relevancia fisiológica para la sobrevida en condiciones de estrés. Finalmente, identificamos nuevos componentes en el locus cueP; un marco de lectura abierto que codifica para una proteína de 3,5 kDa que denominamos CueQ y que es cotranscripta junto a cueP, y un ARN regulatorio codificado en cis que afecta específicamente la traducción de cueQ dentro del operón.
Fil: Pezza, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Materia
Cobre
Salmonella
Cuep
Regulación Transcripcional
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Fil: Pezza, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
description Los iones metálicos están involucrados en todas las fases de la vida y juegan roles primordiales en el crecimiento celular y el funcionamiento metabólico pero pueden ser tóxicos cuando su concentración supera un umbral determinado. En particular, las bacterias han desarrollado sistemas que permiten monitorear estos iones y modular la expresión de factores involucrados en la remoción de los mismos para mantener su homeostasis y prevenir su toxicidad. Salmonella Typhimurium, una enterobacteria capaz de sobrevivir tanto en el medio ambiente como en el hospedador, dispone de sistemas de detoxificación/resistencia específicos, controlados por reguladores transcripcionales que monitorean la concentración intracelular del metal. Entre estos, es de destacar a CueR, que ante la presencia de Cu(I) en el citoplasma induce la transcripción de copA, cuiD y cueP. Los productos de estos genes participan en forma directa y específica en la resistencia al metal. Salmonella dispone además de sistemas no específicos de respuesta a estrés celular que son importantes moduladores de las respuesta global a metales. En este trabajo, vinculamos la resistencia al estrés por Cu con el sistema de fosfotransferencia Rcs de respuesta a estrés en la envoltura. Observamos que este sistema se activa en presencia de concentraciones subletales de Cu provocando la síntesis de la cápsula de ácido colánico en la cepa sensible a Cu ΔcuiD. Determinamos que el sistema Rcs confiere resistencia al Cu y que la sobreexpresión de CueP impide la activación de dicho sistema provocada por Cu. Por otro lado, demostramos la participación del sistema de dos componentes CpxAR de respuesta a estrés periplasmático, que junto con CueR regulan transcripcionalmente la expresión de cueP. Estudiamos los aspectos mecanísticos de esta co-regulación y analizamos su relevancia fisiológica para la sobrevida en condiciones de estrés. Finalmente, identificamos nuevos componentes en el locus cueP; un marco de lectura abierto que codifica para una proteína de 3,5 kDa que denominamos CueQ y que es cotranscripta junto a cueP, y un ARN regulatorio codificado en cis que afecta específicamente la traducción de cueQ dentro del operón.
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