QuímicaViva - Ver resumen

CARACTERIZACIÓN DEL ROL FISIOLÓGICO DE LA ENZIMA FABH EN MICOBACTERIAS: IMPACTO EN LA SÍNTESIS DE LÍPIDOS Y VIABILIDAD

SAVORETTI, Franco | CROTTA ASIS, Agostina | HUGO, Gramajo | GAGO, Gabriela INSTITUTO DE BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR DE ROSARIO (IBR-CONICET, FCBYF, UNR

INSTITUTO DE BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR DE ROSARIO (IBR-CONICET, FCBYF, UNR

Introducción y Objetivos:
La tuberculosis es un grave problema de salud a nivel mundial, siendo la novena causa de muerte global y la primera causa de muerte por un único agente infeccioso. El agente causal de la tuberculosis es el bacilo Mycobacterium tuberculosis, que junto con otras micobacterias comparten la característica de poseer una extensa membrana externa formada principalmente por ácidos micólicos, los cuales son esenciales para la viabilidad y patogénesis. Esta compleja membrana externa está relacionada con la particularidad de poseer dos sintasas de ácidos grasos, FAS-I y FAS-II. Los sistemas FAS están conectados por una enzima condensante clave, FabH, la cual cataliza la condensación decarboxilativa de malonil-ACP con los C16-18-CoAs producidos por FAS-I. El producto de esta condensación es el sustrato inicial del sistema FAS-II. Nuestra hipótesis de trabajo consiste en que la regulación coordinada de los sistemas FAS I y FAS II es fundamental para la viabilidad y el normal desarrollo del metabolismo de las micobacterias. Si bien hay mucha información sobre la biosíntesis, estructura y función biológica de los lípidos presentes en la envoltura de las micobacterias, se sabe poco acerca de los mecanismos que permiten modular y adaptar la biosíntesis de los componentes de la pared celular en respuesta a cambios en el ambiente. Con el fin de profundizar conocimientos que podrían aportar nuevos y valiosos conceptos en la regulación de la síntesis de ácidos grasos y ácidos micólicos, nos propusimos caracterizar el rol fisiológico de la enzima FabH en micobacterias y analizar su impacto sobre la síntesis de lípidos y viabilidad.
Resultados:
Si bien hay estudios bioquímicos sobre la actividad de la enzima FabH de M. tuberculosis, no hay análisis genéticos que ayuden a establecer inequívocamente el rol fisiológico de esta enzima. En este trabajo, mediante un doble evento de recombinación se construyó una cepa mutante por deleción del gen putativo fabH msmeg3953 de la bacteria Mycobacterium smegmatis y se realizó una caracterización fisiológica de la misma. Determinamos que el gen no es esencial para la viabilidad de la bacteria, al menos en las condiciones de crecimiento analizadas. Al estudiar la síntesis de ácidos micólicos mediante la incorporación de [14C]-acetato el resultado no reflejó lo esperado, ya que la cepa mutante no fue deficiente en la síntesis de los mismos. Sin embargo, la cepa mutante presenta algunas diferencias en su comportamiento respecto de la cepa salvaje, como una fase de adaptación más larga en 5 horas, diferente fenotipo de las colonias en medio sólido ante la presencia de los antibióticos cerulenina e isoniacida y diferencias en la síntesis de ácidos micólicos cuando previo al agregado de [14C]-acetato se trata el cultivo con isoniacida.
Conclusiones:
Si bien aún no podemos determinar si el gen en estudio posee el rol putativo fabH asignado, subsiguientes estudios bioquímicos con la proteína purificada sumarán a la determinación de dicho rol.