Mur, un regulador transcripcional de homeostasis de manganeso inhibe la expresión de la adhesina BtaE en Brucella abortus

MAGALÍ G. BIALER; RAMIS, LILA Y.; ANGELES ZORREGUIETA; GABRIELA SYCZ; RODRIGO SIEIRA

CABA

Congreso; XIV Congreso Argentino de Microbiología General (XIV SAMIGE); 2019

Asociación Argentina de Microbiología

Introducción y Objetivos: Brucella es el agente causal de la brucelosis, una enfermedad zoonótica que afecta a una amplia variedad de mamíferos. La adhesión inicial de este patógeno intracelular a las células del hospedador constituye un paso crítico en la infección, siendo el autotransportador trimérico BtaE una de las adhesinas relevantes para su virulencia. Análisis previos realizados por nuestro grupo demostraron que VjbR, un regulador transcripcional de tipo LuxR esencial para la patogénesis de Brucella, se une a un gran número de promotores y regula la expresión de distintos factores de virulencia incluyendo al gen btaE. Por medio de análisis bioinformáticos, recientemente identificamos una secuencia altamente conservada adyacente al motivo de unión de VjbR en numerosos promotores. Dicha secuencia presenta similitud con sitios de unión para factores de transcripción de la familia Fur (ferric uptake regulator). El objetivo principal del presente trabajo consistió en analizar la posible funcionalidad de dicha secuencia y su influencia en la expresión de BtaE. Materiales y Métodos: Se analizó la actividad promotora de btaE mediante ensayos de ?beta?-galactosidasa con fusiones transcripcionales a lacZ. Para estudiar la expresión de la adhesina se realizó Western blot contra la proteína BtaE etiquetada con 3xflag, bajo condiciones que imitan el ambiente intracelular que Brucella encuentra en células fagocíticas del hospedador. Para identificar posibles reguladores de la familia FUR involucrados en la regulación de btaE, se analizó la actividad promotora en cepas mutantes para distintos reguladores de homeostasis de metales (irr, rirA y mur) en presencia o ausencia de distintos metales. Resultados: Se observó que la expresión de la adhesina se encuentra regulada en forma negativa y selectiva por manganeso y hierro, tanto transcripcionalmente como a nivel proteína. Al realizar los ensayos de ?beta?- galactosidasa con las diferentes mutantes se observó ausencia del efecto del hierro sobre la expresión de btaE en la mutante mur. Conclusiones: Parte de la respuesta del hospedador frente al ingreso de un patógeno involucra un proceso llamado inmunidad nutricional, que consiste en secuestrar metales esenciales y disminuir su disponibilidad para el microorganismo invasor. Nuestros resultados demuestran que la expresión de la adhesina trimérica btaE se encuentra regulada de modo metal dependiente a través del factor transcripcional Mur en condiciones que imitan el ambiente intracelular de Brucella, donde los nutrientes son escasos y el pH es ácido. Al igual que lo observado en otros géneros bacterianos, el factor Mur de Brucella es capaz de responder tanto a Fe como a Mn. Estos resultados constituyen una evidencia a favor de que Brucella es capaz de responder a situaciones de estrés por ausencia o de toxicidad por exceso de metales específicos en el interior del hospedador mediante cambios en la expresión de adhesinas de superficie.