La fusión EtpM-Enterocina CRL35 produce disipación del potencial de membrana en Escherichia coli

CHALON M.C.; BARRAZA, D; ACUÑA, L; SESMA, F; MORERO, R.D; MINAHK,C.J; BELLOMIO, A

Buenos Aires

Congreso; Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Biofisica; 2011

Sociedad Argentina de Biofisica

Enterocina CRL35 es una bacteriocina tipo pediocina (subclase IIa) producida por la bacterica Gram (+) Enterococcus mundtii CRL351. Altera la continuidad de la membrana plasmática que lleva a la disipación del gradiente electroquímico y a la muerte celular2. Aunque su mecanismo de acción no ha sido plenamente comprendido, se cree que las bacteriocinas de este tipo podrían actuar por uno de los siguientes mecanismos: 1) se unirían a los fosfolípidos de la membrana e interactuarían con un receptor proteíco específico integral de membrana para anclarse y formar poros o 2) producirían un cambio conformacional en el receptor específico de membrana que llevaría a la formación de un poro proteico. Las cepas productoras de las bacteriocinas de clase IIa producen una proteína de inmunidad específica que actúa desde el citoplasma para proteger contra su propia bacteriocina que actúa desde el exterior sobre la membrana. Se ha demostrado que se forma un complejo ternario bacteriocina-proteína receptora-proteína de inmunidad solamente en presencia de la bacteriocina extracelular3.El objetivo de este trabajo es estudiar si el anclaje en la membrana de enterocina CRL35 es suficiente para inducir la pérdida de la integridad de la membrana plasmática y si la proteína de inmunidad puede actuar aún en ausencia de la proteína receptora. Para ello dirigimos la bacteriocina a la membrana celular desde el interior de Escherichia coli, fusionándola con la proteína de membrana EtpM perteneciente al sistema de secreción tipo II de E. coli O157:H7. Observamos que la fusión EtpM-enterocina CRL35 produce la disipación del potencial de membrana en la cepa de E. coli BL21 y la inhibición del crecimiento cuando se induce su expresión. Estos efectos son evitados cuando se co-expresa la proteína de inmunidad MunC. Este resultado es sorprendente ya que por primera vez se observó que enterocina CRL35 es capaz de actuar sobre bacterias Gram (-) cuando se la ancla en la membrana citoplasmática y que la proteína de inmunidad produce un efecto protector ante la acción de enterocina. Ambos efectos en ausencia del receptor específico.