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

LARA J; DIACOVICH LAUTARO; LARRIEUX N; BUSCHIAZZO A ; GAGO GABRIELA; GRAMAJO H

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología (ALAM), XIV Congreso Argentino de Microbiología (AAM), Reunión de la Sociedad Latinoamericana de Tuberculosis y otras Micobacteriosis (SLAMTB).; 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 ácidosmicólicos requiere de dos tipos de sintasas de ácidos grasos FASI y FAS II. FasR (Fatty acid synthase Regulator) es un activador transcripcionaldescripto en nuestro laboratorio capaz de reconocer específicamente la región promotora del operón fas‐acpS modulando de esta manera suexpresión y la consiguiente biosíntesis de ácidos grasos. Como objetivo de este trabajo nos propusimos caracterizar estructuralmente elregulador transcripcional FasR de Mycobacterium tuberculosis que interviene en la regulación del sistema FAS I y de esta manera determinar losmecanismos moleculares mediante los cuales esta proteína regula la síntesis de ácidos grasos en micobacterias con el fin de mantener lahomeostasis 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. colidiferentes versiones de la proteína FasR de M. tuberculosis y de otras micobacterias relacionadas. Se realizaron experimentos de cristalogénesisbasado en el método de difusión de vapor en gota sentada donde se obtuvieron las estructuras cristalinas de FasR y FasR‐efector. A partir de loscristales obtenidos se realizaron ensayos de difracción por rayos X, los datos fueron procesados y analizados en el Instituto Pasteur deMontevideo. Los resultados de este trabajo indican que FasR es un activador transcripcional del operón fas‐acpS cuya afinidad por el ADN esmodulada 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. Estos estudios nos permitirán comprender cómo FasR interactúa con los metabolitosefectores y cuáles son las modificaciones estructurales que sufre para modular su afinidad por las regiones operadoras que reconoce. Teniendoen cuenta que FasR es esencial para mantener la homeostasis lipídica en micobacterias, su caracterización estructural podría aportarinformación importante para la búsqueda racional de nuevos compuestos antimicobacterianos.