Caracterización bioquímica y funcional del sistema de dos componentes ArcAB de Salmonella enterica serovar Typhimurium en respuesta a condiciones de estrés oxidativo
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Fecha
2013
Autores
Morales Sierra, Eduardo Hugo
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
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Resumen
Salmonella enterica serovar Typhimurium es una bacteria Gram-negativo, anaerobio facultativo y patógeno intracelular que genera fiebre entérica en el modelo murino. Una vez ingerida por vía oral atraviesa el intestino y es intemalizada por las células fagocíticas. En este lugar, es contenida en un ragosoma especializado denominado "vacuola contenedora de Salmonella", donde se encuentra con una serie de compuestos antimicrobianos incluyendo las especies reactivas de oxígeno (ROS). Para sobrevivir, la bacteria ha generado diversos mecanismos de defensa que incluyen modulación de la producción de ROS, su degradación directa y cambios en la permeabilidad de su membrana externa En este contexto, la expresión de diversos genes que codifican porinas se ve alterada en respuesta a ROS y adicionalmente presentan diversos sitios de unión para el regulador global ArcA. Esto nos llevó a la hipótesis de que "El sistema de dos componentes ArcAB detecta y responde a estres oxidativo en Salmonella enterica serovar Typhimurium y produce cambios en la expresión génica para su supervivencia".
Mediante la medición de los niveles de transcrito de los genes ompD, ompW, ompSJ y ompS2 y ensayos de cambio en la movilidad electroforética se demostró que el sistema de dos componentes ArcAB modulaba su expresión de manera directa en respuesta a ROS.
Una vez demostrado que el sistema participaba regulando la expresión génica en estas condiciones, se evaluaron cambios transcripcionales globales mediante hibridación en microarreglos. El análisis reveló que ArcA regula 58 genes en respuesta a H2O2 mientras ArcB 68 y que la regulación de cada miembro del sistema es independiente entre si ArcA regula la expresión de genes implicados en metabolismo central, síntesis de siderófoms, glutatión y nucleótidos. Por su parte, el rol de ArcB se asocia principalmente con 1a regulación de la expresión de genes implicados en la biosíntesis de aminoácidos. Análisis bioquímicos revelaron que AICA es requerido _para mantener un balance en los niveles de NADH, el pool de glutatión y los niveles de ROS intracelulares.
Finalmente, la medición de los niveles · de transcrito de arcA y arcB y de sus productos génicos, además del uso de mutantes puntuales de ]a proteína AICA y AICB en los residuos implicados en la transferencia del grupo fosfato permitieron identificar los residuos necesarios para mediar· la resistencia a H2O2 por cada uno de los miembros del sistema.
Notas
Tesis (Doctor en Biociencias Moleculares)
Palabras clave
Salmonella, Estrés en Peces