Tesis doctoral de María Laura Aguilera Gil
El tracto gastrointestinal del individuo humano se encuentra colonizado por una gran variedad de microorganismos que conforman la microbiota intestinal. El epitelio intestinal representa la superficie donde el huésped puede interaccionar con la bacteria. Independientemente de si el balance final de esta interacción es positivo o negativo, la gran presión selectiva que tiene lugar en la interfase bacteria-huésped determina que ambas partes hayan desarrollado múltiples maneras de comunicarse entre ellas. en este trabajo se han abordado dos aspectos relacionados con la interacción bacteria-huésped. Por un lado, como modelo de adaptación metabólica durante la adhesión de escherichia coli a enterocitos, se ha estudiado la regulación del operón lldprd. Por otra parte, se ha profundizado en el estudio de los mecanismos de secreción de la proteína multifuncional gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (gapdh) de cepas patógenas y probióticas como mecanismo que la bacteria usa para interaccionar con el huésped. en referencia a la adaptación metabólica de e. Coli durante la adhesión, se ha seleccionado el gen lldr, que se encuentra sobreexpresado en e. Coli enterohemorrágica (ehec) adherida a células caco-2 en cultivo, como representante de los genes implicados en el metabolismo general que pueden estar implicado en la adaptación de la bacteria al hábitat intestinal. Lldr codifica la proteína reguladora del operón lldprd, responsable del metabolismo de l-lactato en e. Coli. En este estudio se ha asignado a lldr un papel dual como activador de la transcripción en presencia de l-lactato en el medio, y como represor en ausencia de éste, a través de la formación de un bucle de dna formado mediante la unión de lldr a dos secuencias operadoras, que impide la transcripción. El hecho de que el operón lldprd se encuentre sobreexpresado en bacterias adheridas podría representar un mecanismo por el cual la bacteria se adapta al aumento local de la concentración de l-lactato en la superficie intestinal debido al metabolismo de la glucosa por parte del enterocito, contribuyendo al establecimiento de una relación entre la enterobacteria y la célula huésped. en cuanto a los mecanismos de secreción e interacción de la gapdh bacteriana con el huésped, previamente ya se había identificado esta proteína como proteína secretada por cepas patógenas ehec i epec (e. Coli enteropatógena). En el presente estudio se ha determinado la participación de dos mecanismos de secreción alternativos, el de tipo inyectisoma (t3ass), activo en cepas patógenas en medio de cultivo eucariota, y otro mecanismo aún por identificar, activo en cepas patógenas y probióticas (e. Coli nissle 1917) en medio de cultivo bacteriológico lb. No se detecta secreción de gapdh en cepas aisladas naturales no patógenas como la cepa ecor26, indicando que la secreción o exposición de la proteína en la superficie representa una ventaja para las bacterias patógenas y probióticas en términos de adhesión y colonización. Así por ejemplo, se ha determinado la capacidad de unión de gapdh a fibrinógeno y plasminógeno. Este tipo de interacciones se consideran un mecanismo para facilitar la adhesión al huésped, a través de la activación del plasminógeno y degradación de la matriz extracelular. Además, en una primera aproximación para identificar proteínas citoplasmáticas del huésped que interaccionen con gapdh, se abordaron experimentos de pull-down en los que se ha observado la interacción de gapdh con los factores de elongación de la traducción eucarióticos ef1by y ef1b¿. Finalmente, y vinculado a la multifuncionalidad de la gapdh, en este estudio se ha comprobado la capacidad de la proteína gapdh de ser adp-ribosilada. Las modificaciones post-traduccionales de la gapdh se relacionan con sus diferentes funciones y localizaciones subcelulares. La gapdh también tiene actividad adp-ribosiltransferasa, hecho que podría determinar su participación en la modificación de proteínas del huésped en el caso de ser translocada al citoplasma de la célula eucariota. en el contexto del diálogo entre la bacteria y el huésped colonizado, los resultados de este trabajo ayudan a entender algunos de los mecanismos por los que las cepas de e. Coli patógenas y probióticas se adaptan al entorno intestinal y se adhieren al epitelio más eficazmente que las bacterias que no presentan estos mecanismos.
Datos académicos de la tesis doctoral «ProteÁ¯nes d¿escherichia coli implicades en el diÁ leg amb l¿enterócit: caracterització del regulador transcripcional lldr i de la gliceraldehid-3-fosfat deshidrogenasa extracel.lular«
- Título de la tesis: ProteÁ¯nes d¿escherichia coli implicades en el diÁ leg amb l¿enterócit: caracterització del regulador transcripcional lldr i de la gliceraldehid-3-fosfat deshidrogenasa extracel.lular
- Autor: María Laura Aguilera Gil
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 10/03/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Josefa Badia Palacin
- Tribunal
- Presidente del tribunal: josep Casadesus pursals
- Carlos Balsalobre parra (vocal)
- (vocal)
- (vocal)