“Interaction between the PhoP/PhoQ and PmrA/PmrB virulence regulatory systems in Salmonella typhimurium”

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

Chicago,USA

Congreso; 99th General Meeting, American Society for Microbiology; 1999

American Society for Microbiology

Interacción entre los sistemas regulatorios de virulencia PhoQ/PhoP y PmrA/PmrB en Salmonella typhimurium E. GARCÍA VÉSCOVI, *M.E. CASTELLI, S. LEJONA, AND F. C. SONCINI Universidad Nacional de Rosario, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Rosario, Argentina.   Las bacterias deben modular la expresión de su repertorio genético para sobrevivir las condiciones altamente variables de su medio-ambiente. Los sistemas de dos componentes son cruciales para este proceso. Usualmente compuestos por una proteína de membrana sensora-quinasa, que, luego de detectar las modificaciones medioambientales, transduce la información mediante fosforilación al segundo componente, el cual media la respuesta apropiada al estímulo. En Salmonella el sistema PhoP/PhoQ controla la adaptación a la escasez de magnesio alterando su requerimiento y distribución en el interior celular, incluyendo modificaciones de la interaccion del catión en el lipopolisacárido, mediado por el sistema regulatorio PmrA/PmrB. Estas modificaciones resultan en un incremento de la resistencia a péptidos antibacterianos y de la sobrevida en macrófagos. Nosotros investigamos la interacción entre los sistemas PhoQ/PhoP y PmrA/PmrB para dilucidar los eventos moleculares que tienen lugar durante la inducción por magnesio de los genes regulados por PmrA. Nosotros demostramos que ambas proteínas sensoras alojan una actividad autoquinasa, y que la fosfotransferencia a los reguladores asociados es específica. PhoP fosforilado es estable, mientras PmrA es rápidamente defosforilado. La adición de PmrB a la mezcla de reacción PhoQ/PhoP incrementa la defosforilación de PhoQ, con el incremento concomitante de PmrB fosforilado.  Efectivamente, la adición de PmrB a fosfoPhoP purifiacdo resulta en la fosforilación de la proteína sensora, indicando una interacción directa entre ambos sistemas.  Estos resultados están en acuerdo con nuestros datos genéticos previos que sugieren una casacada del tipo “fosforelay” PhoQàPhoPàPmrBàPmrA. Esta es la primera cascada descripta compuesta por dos sistemas de transducción de señales independiente que interactúan para traducir signos ambientales específicos, y puede ser considerada ancestral a los fosforelays presentes en otras bacterias como Bacillus subtilis (KinA/SpoOF/OB/OA) y Bordetella pertussis (BvgS/BvgA), así como aquellos presentes en plantas y levaduras.