INVESTIGADORES
KLINKE Sebastian
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio cristalográfico de la proteína LOV-histidina quinasa de Brucella abortus
Autor/es:
SEBASTIÁN KLINKE; JIMENA RINALDI; GABRIELA SYCZ; GASTÓN PARIS; FERNANDO A. GOLDBAUM
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Congreso; XL reunión anual de la Sociedad Argentina de Biofísica (SAB 2011); 2011
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Biofísica
Resumen:
Los dominios LOV (Luz, Oxígeno,
Voltaje) son sensores proteicos ubicuos. En bacterias, la mayoría se
hallan asociados a dominios histidina quinasa (HK) involucrados en transducción
de señales. Los dominios HK son los primeros miembros de los sistemas de dos
componentes, los cuales sensan diferentes parámetros del medio ambiente
regulando la expresión génica, quimiotaxis y virulencia. Los dominios LOV unen
FMN como cofactor y realizan un fotociclo ante la iluminación con luz azul. Esta
absorción da lugar a la formación de un aducto covalente entre el FMN y un
residuo de cisteína de la proteína. En oscuridad, este aducto decae
térmicamente al estado basal. Existen evidencias que indican que este aducto es
el estado activo de las LOV-HKs.
Recientemente se identificó a
una proteína que contiene un dominio LOV seguido de dos dominios PAS y HK en la
bacteria Brucella abortus, el
patógeno intracelular causante de la zoonosis brucelosis. Esta proteína une FMN
y realiza un fotociclo donde la unión covalente persiste en oscuridad. Cuando
se infectan macrófagos con una mutante de Brucella
en el gen LOV, se observa un fenotipo atenuado, lo que sugiere que LOV-HK es un
factor de virulencia1. Por otro lado, la infección de macrófagos en
oscuridad con la cepa salvaje de Brucella
también da lugar a un número menor de bacterias intracelulares, confirmando así
el efecto de la luz en la virulencia.
Uno de los objetivos de este
proyecto es la resolución de la estructura cristalográfica de LOV-HK, lo que
permitirá una mejor comprensión del mecanismo de transducción de señales entre
los dominios LOV y HK, y del mecanismo de activación de las histidina quinasas.
Asimismo, intentamos explicar el aumento de la virulencia ante la absorción de
luz azul. En esta presentación se describirán nuestros resultados recientes,
entre los que se destacan la resolución de la estructura cristalina del dominio
LOV en oscuridad a 1.64 Å y algunos resultados preliminares en cristales del
dominio HK. Se comentarán además las estrategias para el estudio de
construcciones que cubran la mayor parte de la proteína LOV-HK completa.
1. Swartz, T.E. et al. Science 317, 1090-1093 (2007).
Agradecimientos: CONICET
y HHMI por el apoyo financiero. LNLS, NSLS
e Institut Pasteur Montevideo por el acceso a la radiación X para llevar a cabo
los experimentos de difracción.