Interacciones moleculares en la transferencia conjuntuiva del plásmido pMV158

Résumé

La conjugación bacteriana es la transferencia de material genético desde una célula donadora a otra receptora mediante contacto físico. Este proceso tiene lugar mediante tres módulos especializados: i) el relaxosoma, formado por la proteína iniciadora (relaxasa) y otras proteínas que preparan el DNA en el origen de transferencia (oriT) para ser transferido, ii) el sistema de secreción de tipo IV (T4SS), un canal trans membrana que es capaz de bombear el DNA desde una célula a otra, y iii) la proteína acopladora (CP), que conecta el sistema T4S con el relaxosoma. En base a ello, los plásmidos conjugativos pueden distinguirse en autotransferibles -portadores de todos los genes implicados en la transferencia- o movilizables -portadores solamente del oriT y del gen que codifica la relaxasa-. El plásmido pMV158 de Streptococcus agalactiae pertenece a este segundo grupo, de manera que solamente se transfiere cuando co-reside en la misma célula con algún elemento autotransferible que aporta el resto de la maquinaria (CP y T4SS). Debido a su alta capacidad para establecerse en diversos huéspedes patógenos Gram-positivos, pMV158 ha supuesto un sistema interesant e en el estudio de las interacciones moleculares que tienen lugar durante la transferencia genética horizontal. En teoría, los procesos que tendrían lugar durante la conjugación de pMV158 siguen un orden determinado. Primero, la expresión del gen mob M genera una proteína con actividad relaxasa denominada MobM. En presencia de cationes divalentes, MobM corta específicamente en una de las cadenas del origen de transferencia (oriT) del plásmido superenrollado. Como resultado, MobM queda unida al ex tremo 5¿ de la cadena transferente, lista para iniciar la transferencia hacia la célula receptora con ayuda de proteínas auxiliares del huésped y de un elemento conjugativo autotransferible. Ya en la célula receptora, MobM debe reconocer el otro extremo del DNA transferido y cerrarlo, para generar una copia circular monocatenaria (ssDNA) de pMV158. Por último, debe existir un mecanismo eficaz para la conversión del ssDNA a una copia de DNA plasmídico bicatenario. Algunas de las interacciones mol eculares que tienen lugar durante este proceso se han analizado con detalle en esta Tesis Doctoral, y los resultados obtenidos se han agrupado en cuatro capítulos. En el capítulo 1 se analiza la expresión del gen mobM. Los resultados obtenidos de...