PBP4*: UNA HIDROLASA DE PEPTIDOGLICANO IMPLICADA EN EL REMODELAMIENTO DE LA PARED CELULAR DURANTE LA OSMORESPUESTA EN Bacillus subtilis

MARIA MERCEDES PALOMINO; CARMEN SANCHEZ RIVAS; SANDRA RUZAL

Fundación Instituto Leloir - Buenos Aires

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología General; 2007

SAMIGE (Sociedad Argentina de Microbiología General)

  PBP4*: UNA HIDROLASA DE PEPTIDOGLICANO IMPLICADA EN EL REMODELAMIENTO DE LA PARED CELULAR DURANTE LA OSMORESPUESTA EN Bacillus subtilis María Mercedes Palomino, Carmen Sanchez Rivas y Sandra Ruzal Dto. Química Biológica. FCEN-UBA. Ciudad Universitaria Pab II 4° piso (1428) Bs As Argentina. E-mail: mpalomino@qb.fcen.uba.ar La adaptación de Bacillus subtilis al estrés osmótico involucra importantes modificaciones a nivel de estructura y composición de la envoltura celular.En el presente trabajo se ha puesto central atención al estudio de pbpE, el gen de la endopeptidasa PBP4*, cuya expresión comparte reguladores con la respuesta osmótica (Sigma W, SpoOA). Las proteínas PBP (penicilin binding proteins) tienen un rol fundamental en la polimerización y el crosslinking del peptidoglicano.Estudios anteriores del laboratorio han demostrado que pbpE se induce en la fase estacionaria de crecimiento estando sobreexpresado bajo estrés osmótico y siendo su mutante más sensible a sal.En este trabajo intentamos entender qué función cumple la PBP4* en las modificaciones que sufre la pared durante la respuesta al estrés osmótico.Se han realizado ensayos de sensibilidad a antibióticos con blanco de acción en la síntesis de pared y el crosslinkeado (Vancomicina, Penicilina G y Bacitracina), comparando la cepa salvaje y la mutante pbpE en ambas condiciones: C (control) y N (agregado de NaCl). Se observó una mayor sensibilidad a los antibióticos en la condición N, resultando la cepa mutante más sensible que la salvaje.Estudios de microscopía electrónica de cultivos en ambas condiciones mostraron una disminución del grosor de la pared en N siendo más severa la disminución en la mutante.Las carterísticas estructurales del peptidoglicano se estudiaron con paredes purificadas determinando la cinética y los productos de lisis por mutanolisina. Paredes provenientes de la condición N resultaron más sensibles a la lisis, mostrándose la cepa mutante más sensible que la salvaje. Los productos de hidrólisis analizados por la técnica FACE (electroforesis de carbohihratos asistida por fluorescencia) muestran que el número de oligómeros fue menor en la condición N respecto de la C, lo que se correlaciona con un menor grado de crosslinking de las paredes de esa condición.En geles de SDS-PAGE donde la proteína PBP4* se revela por Western Blot, se detecta en esa posición y mediante Zimografía, una actividad muramidasa. Ambas detecciones se observan en la cepa salvaje en N.Estos reultados sugieren que durante la osmoadaptación de B. subtilis, las modificaciones de la pared requieren la actividad hidrolasa de PBP4* para aumentar el turn-over de la misma con la finalidad de remodelarla hacia una estructura compatible con la adaptación osmótica. Estas modificaciones permitirían también aumentar la permeabilidad a solutos osmocompatibles y la provisión de péptidos.