La proteína Omp31 de Brucella spp. es un receptor de hemina.

M. VICTORIA DELPINO; JULIANA CASSATARO; CARLOS A. FOSSATI; PABLO C. BALDI

Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina

Congreso; XVII Congreso Latinoamericano de Microbiología.; 2004

Abstract Las bacterias Gram-negativas han desarrollado diversas estrategias para obtener hierro de su hospedador, incluyendo la expresión de receptores para hemina (RH) en la membrana externa. Hasta el momento no se han descripto RH en Brucella spp. Sin embargo, se ha detectado en Bartonella quintana un RH denominado HbpA, que tiene un 31,7% de identidad secuencial con la proteína de membrana externa Omp31 de Brucella spp. Nuestro objetivo fue evaluar si Omp31 funciona como RH en Brucella. Una forma recombinante de Omp31 obtenida en nuestro laboratorio fue corrida en SDS-PAGE, transferida a nitrocelulosa e incubada con una solución de hemina (150 µg/ml). En estas condiciones, la unión de hemina puede observarse a simple vista. La hemina se unió específicamente a Omp31 y a albúmina bovina (carrier fisiológico de la hemina, control positivo), pero no a un anticuerpo monoclonal irrelevante usado como control negativo. Para determinar si Omp31 en conformación nativa (sin SDS) se une a hemina, se incubó a la proteína con hemina-agarosa, se lavó la resina, y se eluyeron las proteínas unidas (con buffer muestra de SDS-PAGE). El análisis electroforético demostró que Omp31 también se une a hemina-agarosa en fase fluida. Para evaluar si la expresión de Omp31 está regulada por los niveles de hierro, se cultivó Brucella suis en caldo tripticasa soya (TSB) normal y en TSB deplecionado de hierro con el quelante 2,2’-dipiridil. La expresión de Omp31 en células cosechadas a las 48 horas se evaluó por Western blot usando un suero específico anti-Omp31. Se observó una reactividad significativamente mayor en el lisado de la bacteria crecida con 2,2’-dipiridil, lo cual demuestra que la expresión de Omp31 es inducible por deficiencia de hierro. Omp31 está presente en todas las especies de Brucella, excepto en B. abortus. Para determinar si la ausencia de Omp31 limita la capacidad de B. abortus de crecer con hemina como única fuente de hierro, se cultivó la bacteria en TSB normal, TSB con quelante, y TSB con quelante más hemina. A los fines comparativos se cultivó B. suis en paralelo en las mismas condiciones. El crecimiento de ambas especies se redujo notablemente por la deficiencia de hierro en comparación con las condiciones control. El agregado de hemina restauró el crecimiento en grado similar en ambos casos, lo cual indica que Omp31 no es esencial para la captación de hemina por B. abortus y sugiere la existencia de otros RH en esta especie. Esta hipótesis fue confirmada al incubar la fracción de membrana externa de B. abortus con hemina-agarosa, detectándose al menos 2 proteínas con propiedades de RH. Este estudio demuestra que Omp31 actúa como RH en las especies de Brucella que la expresan, y que en B. abortus, que carece de esta proteína, su función es reemplazada por otros RH.