Role of MG491 protein in the motile machinery of Mycoplasma genitalium

• Autores: Luis García Morales
• Directores de la Tesis: Jaume Piñol Ribas (dir. tes.), Enrique Querol Murillo (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Isidre Gibert (presid.), Maria Lluch Senar (secret.), Eric Baranowski (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Microbiología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • Mycoplasma genitalium és un patogen de transmissió sexual emergent. Aquest bacteri sense paret cel·lular causa uretritis, a més d’altres malalties inflamatòries genitals. Aquest microorganisme utilitza adhesines especialitzades i localitzades a l’organela terminal per adherir-se a cèl·lules hoste i altres superfícies. L’organela terminal, que també es troba involucrada en la motilitat cel·lular, és una estructura polar sostinguda internament per un citosquelet. Al primer capítol, s’ha dissenyat una soca mutant de M. genitalium deficient per a la proteïna MG491 que mostra una desestabilització general de les proteïnes involucrades en l’organització de l’organela terminal. Aquest mutant exhibeix sorprenents similituds amb el mutant defectiu per a la proteïna MG218, aïllat prèviament. Després de la introducció d’una còpia extra d’MG_318 a les dues soques, la quantitat d’adhesines va augmentar considerablement. Aquestes soques es van caracteritzar per microcinematografia, microscòpia de fluorescència i criomicroscòpia electrònica, revelant la presència de cèl·lules i filaments mòtils en absència de diverses proteïnes que s’havien considerat essencials per a l’adhesió i el moviment. Aquests resultats indiquen que els complexes d’adhesines juguen un paper important en la maquinària mòtil de M. genitalium i demostren que el fragment central del citosquelet no és el motor molecular que propulsa les cèl·lules de micoplasma. Aquestes soques contenen una versió minimitzada de la maquinària mòtil aportant un valuós model per investigar les característiques d’adhesió i motilitat d’aquest patogen humà. L’estructura cristal·lina de la proteïna MG491 ha sigut recentment determinada. La molècula de MG491 és un tetràmer que presenta una organització única com a dímer d’heterodímers estructurals. Aquest ordenament asimètric resulta en dos interfases molt diferents, aspecte que explica la formació de només el 50% dels ponts disulfur entre els residus Cys87 de les diferents subunitats. A més, s’ha caracteritzat in vitro la interacció entre el C-terminal de MG491 i el domini EAGR de la proteïna MG200. Al segon capítol, s’han dissenyat soques de M. genitalium amb mutacions en residus clau en l’organització de MG491. Aquestes soques mutants preserven nivells normals de totes les proteïnes de l’organela terminal, però mostren greus alteracions en la motilitat. Els resultats d’aquest treball indiquen que la proteïna MG491 està involucrada en l’estabilitat i ancoratge de l’organela terminal de M. genitalium i juga un paper important en la motilitat cel·lular. Al tercer capítol, s’ha desenvolupat un nou mètode per quantificar la capacitat d’hemadsorció de soques de micoplasma. Aquesta capacitat tradicionalment s’ha investigat determinant la capacitat d’unió d’aquestes cèl·lules a eritròcits i és un tret distintiu àmpliament examinat quan s’estudien soques de micoplasma. Tot i que els protocols per determinar qualitativament l’hemadsorció o hemaglutinació de micoplasmes són molt directes, els mètodes actuals per mesurar de forma quantitativa l’hemadsorció són cars i poc reproduïbles. Utilitzant citometria de flux, s’ha desenvolupat un procediment per quantificar ràpidament i de forma acurada l’activitat d’hemadsorció de soques de micoplasma en presència de SYBR Green I, un fluorocrom vital que tenyeix els àcids nucleics, permetent resoldre els eritròcits i els micoplasmes per mida i fluorescència. Aquest mètode és reproduïble, permet l’anàlisi cinètica de les dades obtingudes i la quantificació precisa de l’hemadsorció basada en paràmetres d’unió estàndards com la constant de dissociació Kd. Aquest procediment pot ser implementat fàcilment en un assaig estàndard per testar l’activitat d’hemadsorció del creixent número d’aïllats clínics i soques mutants de diferents espècies de micoplasma, proporcionant dades valuoses sobre la virulència d’aquests microorganismes.