Rv2577 of Mycobacterium tuberculosis Is a Virulence Factor With Dual Phosphatase and Phosphodiesterase Functions

Autores
Forrellad, Marina Andrea; Blanco, Federico Carlos; Marrero Diaz de Villegas, Rubén; Vázquez, Cristina Lourdes; Yaneff, Agustín; Garcia, Elizabeth Andrea; Gutierrez, Maximiliano Gabriel; Durán, Rosario; Villarino, Andrea; Bigi, Fabiana
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Tuberculosis, a lung disease caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb), is one of the ten leading causes of death worldwide affecting mainly developing countries. Mtb can persist and survive inside infected cells through modulation of host antibacterial attack, i.e., by avoiding the maturation of phagosome containing mycobacteria to more acidic endosomal compartment. In addition, bacterial phosphatases play a central role in the interplay between host cells and Mtb. In this study, we characterized the Rv2577 of Mtb as a potential alkaline phosphatase/phosphodiesterase enzyme. By an in vitro kinetic assay, we demonstrated that purified Rv2577 expressed in Mycobacterium smegmatis displays both enzyme activities, as evidenced by using the artificial substrates p-NPP and bis-(p-NPP). In addition, a three-dimensional model of Rv2577 allowed us to define the catalytic amino acid residues of the active site, which were confirmed by site-directed mutagenesis and enzyme activity analysis, being characteristic of a member of the metallophosphatase superfamily. Finally, a mutation introduced in Rv2577 reduced the replication of Mtb in mouse organs and impaired the arrest of phagosomes containing mycobacteria in early endosomes; which indicates Rv2577 plays a role in Mtb virulence.
Fil: Forrellad, Marina Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Blanco, Federico Carlos. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Marrero Diaz de Villegas, Rubén. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Vázquez, Cristina Lourdes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Yaneff, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina
Fil: Garcia, Elizabeth Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Gutierrez, Maximiliano Gabriel. The Francis Crick Institute; Reino Unido
Fil: Durán, Rosario. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay
Fil: Villarino, Andrea. Universidad de la República; Uruguay
Fil: Bigi, Fabiana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Materia
MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
PHOSPHATASE
PHOSPHODIESTERASE
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VIRULENCE FACTOR
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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In this study, we characterized the Rv2577 of Mtb as a potential alkaline phosphatase/phosphodiesterase enzyme. By an in vitro kinetic assay, we demonstrated that purified Rv2577 expressed in Mycobacterium smegmatis displays both enzyme activities, as evidenced by using the artificial substrates p-NPP and bis-(p-NPP). In addition, a three-dimensional model of Rv2577 allowed us to define the catalytic amino acid residues of the active site, which were confirmed by site-directed mutagenesis and enzyme activity analysis, being characteristic of a member of the metallophosphatase superfamily. Finally, a mutation introduced in Rv2577 reduced the replication of Mtb in mouse organs and impaired the arrest of phagosomes containing mycobacteria in early endosomes; which indicates Rv2577 plays a role in Mtb virulence.Fil: Forrellad, Marina Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. 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Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Gutierrez, Maximiliano Gabriel. The Francis Crick Institute; Reino UnidoFil: Durán, Rosario. Instituto Pasteur de Montevideo; UruguayFil: Villarino, Andrea. Universidad de la República; UruguayFil: Bigi, Fabiana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. 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