“Mg2+ modula la actividad fosfatasa del sensor del sistema regulatorio PhoP/PhoQ de Salmonella typhimurium”

M. E. CASTELLI, F. C. SONCINI Y E. GARCÍA VÉSCOVI

Mendoza

Congreso; XXXV Reunión anual Sociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular; 1999

Sociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular

MICROBIOLOGIA Panel Mg2+ modula la actividad fosfatasa del sensor del sistema regulatorio PhoP/PhoQ de Salmonella María Eugenia Castelli, Fernando C. Soncini y Eleonora García Véscovi.  Departamento de Microbiología, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario.  Suipacha 531, (2000) Rosario.  e-mail: pat-bact@citynet.net.ar En el curso de la infección los patógenos bacterianos deben adaptarse a diferentes condiciones ambientales para así sobrevivir y multiplicarse.  En esta adaptación están frecuentemente involucrados sistemas de “dos componentes”, los cuales utilizan fosforilación reversible de proteína para modular la expresión génica.  En Salmonella enterica serovar Typhimurium, el sistema de dos componenetes PhoP/PhoQ controla propiedades patogénicas esenciales.  PhoQ es la proteína sensora situada en la membrana interna bacteriana, y PhoP el regulador transcripcional citoplásmico.  Se ha identificado a Mg2+ como la señal ambiental que controla el regulón PhoP/PhoQ. En el presente trabajo determinamos que el sensor PhoQ, alojado en la membrana citoplásmica bacteriana, presenta actividad de autoquinasa específica para el residuo de histidina 277.  Dicha actividad requiere concentraciones micromolares de Mg2+, sin embargo, no es afectada por concentraciones mayores de Mg2+ , lo que muestra que el ligando señal no regula la actividad autoquinasa de PhoQ.  Fosfo-PhoQ transfiere específicamente el fosfato al residuo conservado de aspartato 55 del regulador transcripcional PhoP.  Dicha transferencia requiere la presencia de concentraciones micromolares de Mg2+.  Sin embargo, PhoQ promueve la rápida defosforilación de PhoP a concentraciones de Mg2+ mayores a 200 mM.  Adicionalmente, Mg2+ no afecta la estabilidad de las fosfoproteínas PhoP o PhoQ.  La coincubación de la fosfoproteína purificada PhoP con el sensor PhoQ y concentraciones milimolares de Mg2+ promueve específicamente la defosforilación de PhoP, con liberación de fosfato inorgánico. Esto nos permite inferir que cuando Salmonella experimenta condiciones de alta concentración de Mg2+ extracelular, PhoQ media la inactivación del regulón PhoPQ por defosforilación de efector PhoP. En suma, estos resultados aíslan y caracterizan funcionalmente las actividades asociadas al sensor de Mg2+ PhoQ en Salmonella typhimurium, y definen por primera vez que la actividad fosfatasa de PhoQ es el blanco de la modulación por Mg2+ del sistema PhoP/PhoQ.