Caracterización del dominio C-terminal de la acetil-O-esterasa codificada en fagos Stx2a

PASCAL STEFANÍA; LORENZO LÓPEZ, JUAN RAMIRO; LUCCHESI PAULA M. A.; KRÜGER ALEJANDRA

Simposio; 1° Simposio Argentino sobre Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC/VTEC) responsable del Síndrome Urémico Hemolítico; 2022

Asociación Argentina de Microbiología

La toxina Shiga (Stx) está codificada por profagos que regulan su producción, siendo el subtipo 2a de la toxina el más asociado al desarrollo de casos graves de síndrome urémico hemolítico. Los análisis genómicos de los profagos Stx muestran una considerable variabilidad genética y un alto porcentaje de genes con funciones desconocidas. Se destaca el gen nanS-p por su tamaño y localización aguas abajo del operón stx e inmediatamente aguas arriba de los genes que median la lisis bacteriana. Este gen nanS-p codifica para una sialato O-acetilesterasa, la cual presenta un dominio catalítico (SASA) homólogo a la esterasa bacteriana de E. coli (NanS) con actividad frente a los ácidos siálicos. Sin embargo, NanS-p posee además un dominio N-terminal (DUF1737) y otro C-terminal, de los cuales no se determinó aún su función específica. Un estudio reciente de la estructura molecular de NanS-p proveniente del fago Φ24 (proteína vb_24B_21), reveló que el dominio C-terminal adopta un plegamiento jelly-roll, encontrado en varias familias de proteínas que reconocen diversas estructuras de carbohidratos. Dado que en estudios previos en fagos Stx2a identificamos variabilidad de secuencias de nanS-p, tanto en el sitio catalítico como en los dominios terminales, el objetivo de este trabajo fue analizar la región codificante del dominio C-terminal de secuencias nanS-p de fagos y profagos del subtipo Stx2a en relación a las características descriptas en la proteína vb_24B_21 del fago Φ24. Se incluyeron en el análisis 19 secuencias diferentes de NanS-p (representativas de 40 secuencias obtenidas de genomas de fagos y profagos depositados en el GenBank que no presentaban secuencias de inserción en el extremo C-terminal). Por medio de los softwares MEGA 10 y BLASTp, se determinó el dominio C-terminal de cada una de las secuencias, utilizando como referencia el correspondiente de NanS-p (645 aa) del fago 933W y luego se realizó la comparación con el de la proteína vb_24B_21 del fago Φ24 (región 423-645 aa). Todas las secuencias excepto 3 presentaron alta similitud con este dominio. Notablemente, 4 fueron idénticas y las restantes presentaron de 1 a 4 aa diferentes. Se observó que 2 posiciones de la secuencia concentraban gran parte de las variaciones y, por otra parte, los 4 aminoácidos con residuos aromáticos (Y510, Y515, Y540, F611) identificados en el propuesto sitio de unión a carbohidratos del dominio C terminal de la proteína vb_24B_21 estaban conservados. Los resultados del análisis destacan un alto grado de similitud del dominio C-terminal entre gran parte de las NanS-p codificadas en fagos y profagos Stx2a y refuerzan la sugerencia del rol de asistencia del dominio C-terminal a la función esterasa de NanS-p. Sin embargo, se requieren más estudios para determinar la actividad específica de este dominio presente NanS-p.