Inmunidad Nutricional: buscando nuevos blancos de Zur en el genoma de Salmonella

CHECA, S. K.; SONCINI F C; SCAMPOLI NL

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología y XIV Congreso Argentino de Microbiología; 2016

Asociación Latinoamericana de Microbiología y Asociación Argentina de Microbiología

El cinc es un micronutriente esencial requerido para diversos procesos fisiológicos y en los patógenos en particular para llevar a cabo una infección exitosa. Es así que uno de los mecanismos utilizados por el hospedador para limitar la infección es justamente alterar la disponibilidad de cinc tanto a nivel local como sistémico, mediante su secuestro, proceso que se denomina Inmunidad Nutricional. El patógeno responde a estos cambios en el ambiente haciendo uso de diversos sensores que desencadenan la respuesta ante la depleción de cinc. Uno de estos sensores es el represor transcripcional Zur, una metaloproteína que regula la expresión de varios genes, algunos de ellos implicados en la virulencia. En Salmonella Typhimurium, así como en otras bacterias, Zur controla la expresión de un operón que codifica para los componentes de una bomba de influjo de cinc de alta afinidad (ZnuABC) y de una pequeña proteína periplásmica de unión a cinc (ZinT). Dada la importanciade Zur para la patogénesis, en el laboratorio nos propusimos identificar y caracterizar nuevos integrantes del regulón Zur de Salmonella. A partir del análisis de los resultados de ensayos de microarreglos realizados previamente en el laboratorio en los que se comparó la respuesta transcripcional de Salmonella ante el exceso o depleción de cinc, y de un posterior análisis bioinformático, se identificaron cinco marcos abiertos de lectura que poseen sitios putativos para el reconocimiento de Zur en sus regiones promotoras. Dos de ellos forman un pequeño operón que codifica para proteínas ribosomales alternativas, otro codifica para un micro ARN y los otros dos genes son homólogos a aquellosque codifican para inhibidores de lisozima tipo G. Mediante experimentos de retro‐transcipción seguido de reacción en cadena de la polimerasa (RT‐PCR) semi‐cuantitativa y análisis de expresión de reporteros cromosomales generados especialmente, pudimos determinar que la expresión de estos genes se incrementa en ausencia de cinc y disminuye cuando el metal está presente, y que esta regulación no se observa en una cepa mutante que carece de Zur. Realizando ensayos de actividad β‐galactosidasa en medio rico conteniendo cantidades variables de cinc, determinamos además que los genes controlados por el represor Zur no se expresan todos a la vez, sino de manera secuencial. La unión directade Zur a cada uno de los promotores en estudio fue verificada además mediante ensayos de cambio de movilidad electroforética (EMSA). Estos ensayos nos permitieron evidenciar diferencias en la afinidad de unión entre los miembros del regulón Zur, lo que podría estar relacionado con el requerimiento de estos determinantes para la supervivencia de la bacteria o durante el ciclo infectivo. Este trabajo contribuye no sólo a ampliar el repertorio de genes que conforman el regulón Zur en Salmonella sino también a comenzar a comprender su relevancia fisiológica.