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The antitoxin protein of a toxin-antitoxin system from Xylella fastidiosa is secreted via outer membrane vesicles

Resumo

A estirpe de Xylella fastidiosa subsp pauca 9a5c é uma bactéria Gram-negativa, limitada ao xilema, que é capaz de formar um biofilme e afeta os citros no Brasil. Alguns genes são considerados envolvidos na formação de biofilmes, mas os mecanismos específicos envolvidos neste processo permanecem desconhecidos. Esta compreensão limitada de como algumas bactérias formam biofilmes é uma grande barreira para a nossa compreensão da progressão de doenças causadas por bactérias produtoras de biofilme. Várias investigações demonstraram que o operon de toxina-antitoxina (TA) está relacionado com a formação de biofilme. Este operon é composto por uma toxina com atividade de RNAse e sua antitoxina cognata. Resultados anteriores indicaram que a antitoxina é capaz de inibir a atividade da toxina e modular a expressão do operon, bem como outros genes alvo envolvidos no stress oxidativo e na mobilidade. Neste estudo, caracterizamos um sistema de toxina-antitoxina consistindo de XfMqsR e XfYgiT, respectivamente, de X. fastidiosa subsp pauca estirpe 9a5c. Estas proteínas apresentam uma elevada semelhança com os seus homólogos na cepa X. fastidiosa Temecula e uma estrutura tridimensional prevista que é semelhante à MqsR-YgiT da Escherichia coli. A caracterização foi realizada utilizando ensaios in vitro tais como ultracentrifugação analítica (AUC), cromatografia de exclusão de tamanho, calorimetria de titulação isotérmica e transferência de Western. Utilizando um ensaio fluorométrico para detectar RNAses, demonstramos que XfMqsR é termoestável e pode degradar o RNA. XfMqsR é inibido por XfYgiT, que interage com seu próprio promotor. Sabe-se que XfYgiT está localizado no compartimento intracelular; Contudo, sugerimos fortemente que X. fastidiosa segrega XfYgiT de tipo selvagem no ambiente extracelular via vesículas de membrana externa, como confirmado por Western blotting e marcação de imunofluorescência específica visualizada por microscopia de fluorescência. Tomados em conjunto, nossos resultados caracterizam o sistema TA da estirpe 9a5c de X. fastidiosa, e também discutimos a possível influência do XfYgiT de tipo selvagem na célula. (AU)

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