Implicaciones biológicas de las interacciones con proteínas del hospedador de SseK1 y SlrP, dos efectores de los sistemas de secreción tipo III de Salmonella

Resumen

Salmonella enterica es una especie de bacteria patógena Gram negativa que puede producir diferentes enfermedades, desde gastroenteritis a enfermedades sistémicas. S. enterica posee dos sistemas de secreción de tipo III (T3SS), relacionados con la virulencia e imprescindibles en la interacción con la célula hospedadora. Estos sistemas median la translocación de proteínas efectoras al citosol de la célula hospedadora, donde causan alteraciones en los procesos y vías de señalización celulares, permitiendo la entrada del patógeno y su supervivencia en el interior celular. En esta Tesis nos hemos centrado en el estudio de dos efectores de los T3SS de Salmonella: SseK1 y SlrP, de sus posibles sustratos en la célula hospedadora y las consecuencias de su función biológica durante la infección. En la primera parte de esta Tesis, se profundizó en el estudio de la interacción de SseK1 con dos proteínas humanas (TBCB y ZBTB16), detectadas en un escrutinio genético realizado previamente en nuestro laboratorio. TBCB pertenece a una familia de proteínas que controlan la formación de dímeros de tubulina, mientras que ZBTB16 es un factor de transcripción de la familia de las proteínas de dedos de zinc. Las interacciones fueron validadas mediante técnicas independientes y, posteriormente, se identificó que el efector SseK3, de la misma familia de efectores que SseK1, también interactúa con TBCB. Además, se demostró que TBCB es sustrato de la actividad transferasa de N-acetilglucosamina de SseK1. Sobre la base de estos resultados y de la función de TBCB, se estudió el efecto de SseK1 y SseK3 sobre los microtúbulos de la célula hospedadora, observándose diferencias en la acetilación de los microtúbulos en presencia de estos efectores de Salmonella. El resto del trabajo se centró en el estudio del efector SlrP. Debido al éxito cosechado en el escrutinio realizado anteriormente con SseK1, se realizó un nuevo escrutinio mediante la técnica del doble híbrido en levaduras para encontrar proteínas de la célula hospedadora capaces de interaccionar con SlrP. Se detectaron interacciones con 31 proteínas humanas diferentes, confirmándose 16 de ellas. Además, se analizó la ontología génica de los candidatos confirmados y se realizó un ensayo de ubicuitilación in vitro con los más prometedores, confirmándose que SNRPD2 es sustrato de la actividad ligasa de ubicuitina de SlrP. En la última parte de esta Tesis, se aborda el papel biológico del efector SlrP en un contexto lo más cercano posible a la realidad de la infección. Mediante un análisis transcriptómico comparativo de células infectadas con Salmonella y células infectadas con un mutante con expresión nula de slrP, se identificaron una serie de genes humanos cuya expresión era activada o reprimida por la presencia de SlrP. Estos genes se sometieron a un análisis exhaustivo de ontología génica, junto a la señalización y procesos celulares en que se encuentran implicados, para valorar de forma global el impacto de SlrP en la célula hospedadora.