Fecha: 22/04/2016

El gen Smc02309 codifica una fosfotirosina fosfatasa de bajo peso molecular implicada en la biosíntesis de exopolisacáridos del simbionte de alfalfa Sinorhizobium meliloti

La colaboración de los grupos de investigación liderados por Edgardo Jofré (Interacciones Planta-Bacteria, Univ. Nacional de Río Cuarto, Argentina ) y Bruno Contreras Moreira (Biología Computacional y Estructural, EEAD-CSIC ) ha permitido avances en el conocimiento de la compleja vía de síntesis y regulación del exopolisacárido succinoglicano. Este polisacárido es producido por la bacteria Gram-negativa Sinorhizobium meliloti y es clave para el establecimiento de una interacción simbiótica exitosa de dicha bacteria con las raíces de Medicago sativa, su planta hospedadora. Esta colaboración se realizó en el marco del convenio de cooperación PRI-AIBAR-2011-0840, por el que ambos grupos intercambiaron estancias.

En bacterias Gram-negativas la fosforilación de tirosinas cumple un papel clave en la producción de polisacáridos. En el artículo se describe que la secuencia de la proteína producida a partir del marco de lectura abierto Smc02309 se parece a otras fosfotirosina fosfatasas de bajo peso molecular (LMW-PTP) conocidas, además de compartir características bioquímicas como hidrolizar el sustrato artificial p-nitrofenil fosfato con parámetros cinéticos similares.

     
 
     

Utilizando una combinación de técnicas de inmunodetección, espectrometría de masas y abordajes bioinformáticos, hemos demostrado que SMc02309 es una LMW-PTP cuyo sustrato endógeno es la enzima ExoN, una UDP-glucosa pirofosforilasa clave en las primeras reacciones de biosíntesis del succinoglicano, ya que provee de los sustratos activados. En conjunto, los resultados publicados sugieren la ocurrencia de mecanismos regulatorios conectados con la fosforilación/defosforilación de tirosinas en enzimas de la vía de síntesis del succinoglicano.

La identificación y caracterización funcional de esta enzima incrementa nuestro entendimiento sobre aspectos claves de la biosíntesis y regulación de exopolisacáridos, no sólo en bacterias de importancia en agricultura sino también en otras proteobacterias con relevancia en salud humana y animal como las del género Brucella, por su íntimo parentesco con Sinorhizobium.

Medeot DB, Romina Rivero M, Cendoya E, Contreras-Moreira B, Rossi FA, Fischer SE, Becker A, Jofré E. (2016). Sinorhizobium meliloti low molecular mass phosphotyrosine phosphatase SMc02309 modifies activity of the UDP-glucose pyrophosphorylase ExoN involved in succinoglycan biosynthesis. Microbiology 162(3): 552-63. DOI: 10.1099/mic.0.000239.

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