Regulación de la actividad de un complejo acil-CoA carboxilasa de M. tuberculosis mediante la proteína PII, GlnB

DIACOVICH, L.; ENSINCK, D.; GRAMAJO, H; GAGO, G.

Rosario

Congreso; VIII Reunión de la Sociedad Latinoamericana de Tuberculosis y otras Micobacteriosis; 2016

SLAM-TB

Regulación de la actividad de un complejo acil-CoA carboxilasa de M. tuberculosis mediante la proteína PII, GlnBEnsinck, D.; Diacovich, L., Gago G.; Huergo L.; Gramajo, H.Instituto de Biología Celular y Molecular de Rosario (IBR), CONICET, Rosario, Santa Fe, ArgentinaFacultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Universidad Nacional de RosarioDirección de e-mail: (presentador) densinck@fbioyf.unr.edu.arIntroducción: Las proteínas de la familia PII se encuentran comúnmente relacionadas a la regulación de las vías de asimilación de nitrógeno. Sin embargo, estudios recientes han sugerido que estas proteínas regularían un número de vías metabólicas mayor al descripto hasta el momento. En las bacteria Azospirillum brasilense y Escherichia coli, y en cloroplastos de Arabidopsis thaliana, se describió que proteínas de tipo PII pueden interaccionar con el dominio transportador de carboxi-biotina (BCCP) de las acetil-CoA carboxilasas (ACC) y regular su actividad. Las enzimas ACC catalizan un paso esencial en la síntesis de los ácidos grasos, carboxilando acetil-CoA, para producir el precursor malonil-CoA. Estos resultados llevaron a la hipótesis de que la interacción PII-BCCP podría estar conservada en otros organismos. En actinomycetes, existen complejos acil-CoA carboxilasas (ACCasa) con especificidad de sustrato relajada. Estas enzimas están compuestas por una subunidad alfa que contiene los componentes biotina carboxilasa (BC) y BCCP y una subunidad beta con el componente carboxiltransferasa (CT). En ciertas enzimas se describió además la presencia de una tercer subunidad de bajo peso molecular, denominada épsilon, y que es necesaria para que el complejo logre su máxima actividad. La bacteria patogénica Mycobacterium tuberculosis posee 6 putativos complejos ACCasa, algunos de los cuales son esenciales para la misma. Mediante una búsqueda bioinformática identificamos el gen glnB, el cual posee alta similitud con las proteínas PII de E. Coli. Objetivos: En este trabajo nos propusimos caracterizar la interacción de la proteína PII, GlnB, con la subunidad botina carboxilasa, AccA3, de M. tuberculosis y analizar su influencia en la regulación de la actividad ACCasa del complejo ACC 5, capaz de carboxilar propionil-CoA. Además se analizará el impacto de esta interacción sobre la fisiología de la bacteria. Materiales y métodos: Se realizaron medidas de actividad ACCasa, para el complejo ACC 5 in vitro en ausencia y presencia de GlnB, mediante la incorporación de bicarbonato marcado radiactivamente y por medio de un ensayo acoplado, siguiendo la generación de NAD+ por las enzimas piruvato kinasa y lactato deshidrogenasa. Asimismo se llevaron a cabo ensayos de pull-down para evidenciar la interacción de AccA3 y GlnB. Resultados: En ambos ensayos se observó una regulación de la actividad ACCasa ante la presencia de GlnB. A pesar de este resultado, no se pudo evidenciar hasta el momento la interacción entre ambas proteínas por medio de los ensayos de pull-down. Conclusiones: GlnB regularía la actividad ACCasa del complejo ACC 5, que contiene la subunidad AccA3 de M. tuberculosis en las condiciones ensayadas. Este análisis ayudará a profundizar los conocimientos sobre la regulación del metabolismo de carbono en M. tuberculosis y otras bacterias y su influencia en la fisiología de este patógeno.