Determinación del efecto regulador de MreB sobre la actividad de FliCDTZ/FlhCD en la función flagelar mediante la interacción con FliA en Salmonella enterica

Abstract

Introduction: S. enterica is the etiological agent of salmonellosis, a disease that has a high incidence worldwide. The genotype sequence type (ST) 19 of S. enterica serotype Typhimurium, is the ancestral and most abundant genotype in the world. However, the ST213 genotype, first reported in Mexico, has replaced ST19 in this country. Our working group found that the emerging genotype of ST213 is more resistant than ST19 to conditions associated with food preservation, it has greater motility and resistance to antibiotics, as well as greater virulence, which constitutes a public health problem. On the other hand, the participation of proteins of the bacterial cytoskeleton MreBCD in the motility of this bacterium has been reported due to its incidence in the expression of the flagellar genes fliACDTZ and flhCD. The relevance of the association between these proteins lies in the fact that the virulence of the microorganism in the host is a function of factors that include motility mediated by flagella (about whose regulation little is known) and the genotype. General objective: To elucidate the participation of MreB in the flagellar function of S. enterica serotype Typhimurium in genotypes ST19 and ST213. Methodology: S. Typhimurium mreBCD, fliACDTZ and flhCD genes were amplified from genomic DNA of genotype ST19 and ST213 strains. The amplicons were sequenced and in silico translation performed. The amino acid sequences were aligned and compared between genotypes, to observe differences that resulted in structural changes, to use them in the generation of three-dimensional models of the selected proteins. From the established models, protein-protein interactions were predicted, based on geometric complementarity, to establish an interactome that explained the differential regulation pathway of MreBCD, on flagellar factors, in two different genotypes of S. Typhimurium.

Introducción: S. enterica es el agente etiológico de la salmonelosis, enfermedad que presenta una alta incidencia a nivel mundial. El genotipo secuencia tipo (ST) 19 de S. enterica serotipo Typhimurium, es el genotipo ancestral y más abundante a nivel mundial. Sin embargo, el genotipo ST213 reportado por primera vez en México, ha remplazado a la ST19 en este país. Nuestro grupo de trabajo encontró que el genotipo emergente de ST213, es más resistente que el ST19 a condiciones asociadas a preservación de alimentos, presenta mayo motilidad y resistencia a antibiótico, así como mayor virulencia, lo que constituye un problema de salud pública. Por otro lado, se ha reportado la participación de proteínas del citoesqueleto bacteriano MreBCD en la motilidad de esta bacteria por su incidencia en la expresión de los genes flagelares fliACDTZ y flhCD. La relevancia de la asociación entre estas proteínas, radica en que la virulencia del microorganismo en el hospedero, está en función de factores que incluyen la motilidad mediada por flagelos (de cuya regulación se sabe poco) y del genotipo. Objetivo general: Elucidar la participación de MreB en la función flagelar de S. enterica serotipo Typhimurium en los genotipos ST19 y ST213. Metodología: se amplificaron los genes de mreBCD, fliACDTZ y flhCD de S. Typhimurium, a partir de ADN genómico de cepas genotipo ST19 y ST213. Los amplicones se secuenciaron y se realizó la traducción in silico. Las secuencias aminoacídicas fueron alineadas y comparadas entre genotipos, a fin de observar diferencias que resultaran en cambios estructurales, para emplearlas en la generación de modelos tridimensionales de las proteínas seleccionadas. A partir de los modelos establecidos, se predijeron las interacciones proteína-proteína, basadas en la complementariedad geométrica, para establecer un interactoma que explicara la vía de regulación diferencial de MreBCD, sobre los factores flagelares, en dos genotipos diferentes de S. Typhimurium.