Edição de proteínas de superfície em bactérias

Pesquisadores da UM estudaram como as bactérias orais aderem e desenvolvem biofilmes (placa) na cavidade oral. A equipe queria saber se e como as células bacterianas poderiam ajustar as suas proteínas adesivas de superfície. Descobriram um circuito anteriormente desconhecido que está embutido na membrana celular e que pode sinalizar mudanças nas proteínas adesivas de superfície. Este circuito parece ser conservado entre um subgrupo de bactérias Gram-positivas. O sistema de sinalização bacteriana intramembranosa exige que proteínas de superfície diferentes compensem a ausência de proteínas de superfície primária. Este mecanismo fornece formação compensatória do biofilme (placa). 

Este mecanismo parece funcionar em comunidades microbianas in vitro e na boca humana. Genes que codificam proteínas adesivas de superfície diferem quando as bactérias são recuperadas da saliva versus placa dental na mesma pessoa ao mesmo tempo. 

Quando ativado, este circuito resgatou a formação de biofilme - que é quando os microrganismos se ligam fortemente e crescem numa superfície - ajudando as bactérias a sobreviverem na placa dental. 

Os resultados, publicados na Science Signaling, descobriram: 

— Um sistema de sinalização previamente não reconhecido dentro da membrana celular que regula a expressão do gene da proteína adesiva de superfície; o sistema de sinalização exige a regulação de diferentes proteínas de superfície à medida que o conjunto disponível de proteínas de superfície é alterado; o sinal regulador é uma sequência conservada de aminoácidos encontrada em fragmentos clivados das proteínas adesivas de superfície. Quando o fragmento está presente na membrana, o sistema está "desligado" e, quando está ausente, o sistema está "ligado" e as proteínas de superfície alternativas são expressas; este sistema de sinalização intramembranosa parece compensar como um mecanismo "à prova de falhas" para editar proteínas de superfície e permitir que as bactérias adiram e colonizem diferentes superfícies do corpo. 

Segundo o Dr. Mark Herzberg, professor da Faculdade de Medicina Dentária e membro do grupo Masonic Cancer Center, descobrir esta via de sinalização anteriormente desconhecida que regula as proteínas de superfície em bactérias pode ajudar-nos a entender melhor como comunidades microbianas complexas se desenvolvem e oferecer novos alvos para os antibióticos 

Fonte:  ScienceDaily/University of Minnesota.

Artigo original ScienceDaily: ”Surface protein editing in bacteria”