Caracterización estructural de FasR: el regulador transcripcional de la biosíntesis de ácidos micólicos grasos de Mycobacterium tuberculosis.

LARRIEUX, N; GRAMAJO, H; DIACOVICH, L.; GAGO, G.; LARA, J; BUSCHIAZZO, A

Rosario

Congreso; VIII Reunión de la Sociedad Latinoamericana de Tuberculosis y otras Micobacteriosis; 2016

Asociación Latinoamericana de Microbiología (ALAM), Asociación Argentina de Microbiología (AAM), Sociedad Latinoamericana de Tuberculosis y otras Micobacteriosis (SLAMTB), y la Sociedad Argentina de Microbiología General (SAMIGE)

Los ácidos micólicos, componentes mayoritarios de la envoltura celular de Mycobacterium tuberculosis y otras especies de micobacterias, juegan un rol crucial en la compleja arquitectura de su envoltura celular, en su impermeabilidad y en la virulencia. La biosíntesis de los ácidos micólicos requiere de dos tipos de sintasas de ácidos grasos FASI y FAS II. FasR (Fatty acid synthase Regulator) es un activador transcripcional descripto en nuestro laboratorio capaz de reconocer específicamente la región promotora del operón fas-acpS modulando de esta manera su expresión y la consiguiente biosíntesis de ácidos grasos. Como objetivo de este trabajo nos propusimos caracterizar estructuralmente el regulador transcripcional FasR de Mycobacterium tuberculosis que interviene en la regulación del sistema FAS I con el fin de determir los mecanismos moleculares mediante los cuales esta proteína regula la síntesis de ácidos grasos en micobacterias con el fin de mantener la homeostasis lipídica. La caracterización de la molécula efectora que modula la afinidad de FasR por su sitio de unión al ADN se estudió mediante diferentes técnicas como EMSA, SPR y transcripción in vitro. Para la obtención de la estructura cristalográfica de FasR, se expresaron en E. coli diferentes versiones de la proteína FasR de M. tuberculosis y de otras micobacterias relacionadas. Se realizaron experimentos de cristalogénesis basado en el método de difusión de vapor en gota sentada donde se obtuvieron las estructuras cristalinas de FasR y FasR-efector. A partir de los cristales obtenidos se realizaron ensayos de difracción por rayos x, los datos fueron procesados y analizados en el Instituto Pasteur de Montevideo. Los resultados de este trabajo indican que FasR es un activador transcripcional del operón fas-acpS cuya afinidad por el ADN es modulada por acil-CoAs de cadena larga. Los datos de difracción de rayos x de FasRMT (1.7Å) y FasRMT en presencia de acil-CoA (1.5Å) permitieron resolver sus estructuras cristalográficas. Todos estos estudios nos permitirán comprender cómo FasR censa los metabolitos efectores y cuáles son las modificaciones estructurales que sufre para modular su afinidad por las regiones operadoras que reconoce. Teniendo en cuenta que FasR es esencial para mantener la homeostasis lipídica en micobacterias, la caracterización estructural de FasR realizada podría aportar información importante para la búsqueda racional de nuevos compuestos antimicobacterianos.