Divergencia funcional entre HBHA de Mycobacterium tuberculosis y TadA de Rhodococcus opacus

LANFRANCONI, M.P.; ALVAREZ H.M.

Rosario

Congreso; XXIII CONGRESO LATINOAMERICANO DE MICROBIOLOGÍA; 2016

Asociación Latinoamericana de Microbiología

Rhodococcusopacus PD630 y Rhodococcus jostii RHA1 son bacterias oleaginosas con capacidadde sintetizar y acumular grandes cantidades de triglicéridos (TAG). Los TAGproducidos se acumulan en cuerpos de inclusión citoplasmáticos que contienenproteínas asociadas. En ambas especies se ha identificado TadA, una proteínamuy importante para la adecuada formación de las inclusiones de TAG. TadA eshomóloga a un factor de virulencia en Mycobacterium tuberculosis llamado HBHA.En M. tuberculosis, HBHA es una hemaglutinina superficial de unión a heparinaen las células epiteliales y macrófagos del hospedador y además estáinvolucrada en la diseminación extrapulmonar de este agente patógeno. Paraevidenciar la divergencia funcional que puede haber ocurrido a lo largo de laevolución entre un saprófito especialista en la acumulación de TAG(Rhodococcus) y un patógeno altamente virulento (Mycobacterium) se utilizarondiferentes herramientas bioinformáticas y se integraron trabajos previospublicados sobre la temática. Se observó una sintenia compartida de tres genesque codifican un regulador transcripcional (TR), TadA/HBHA y una proteína demembrana en géneros de actinobacterias acumuladoras como Rhodococcus, Mycobacterium,Nocardia y Dietzia entre otros. Una de las grandes diferencias entre tadA yhbha surge de la región intergénica (354 pb) que se encuentra entre TR y hbhaen M. tuberculosis que contiene varios sitios de unión a factores detranscripción. Esta región intergénica es más corta y no contiene sitios de unióna factores de transcripción en micobacterias no patógenas como M. smegmatis,mientras que en Rhodococcus estos genes se encuentran unidos y seguramente seco‐transcriben. En estudios ómicos publicados recientemente se observó la co‐inducciónde TR y TadA en condiciones de acumulación de TAG en Rhodococcus mientras queen M. tuberculosis bajo condiciones que favorecen la infección, la expresión deambos genes fue regulada independientemente. Además se compararon lassecuencias de TadA y HBHA en especies representativas de cada género. TadA deR. opacus PD630 (276 aac) y HBHA de M. tuberculosis (199 aac) mostraron lasmayores diferencias de longitud entre proteínas. Entre ambos extremos seencuentran las proteínas afiliadas con M. smegmatis y R. equi que mostraron longitudesintermedias. El alineamiento de las secuencias de TadA y HBHA puso en evidencialas diferencias que existen entre ellas. En base a los resultados obtenidospara especies representativas de ambos géneros, planteamos la hipótesis que TadAy HBHA divergieron a partir de un antecesor común, TadA mantuvo su rol enRhodococcus y su capacidad de acumular TAG como estrategia de adaptación en elambiente terrestre mientras que M. tuberculosis evolucionó y se especializócomo agente patógeno donde HBHA se convirtió en un factor de virulencia.