Pseudomonas putida, una bacteria del suelo con un sistema de secreción tipo II de proteínas bastante particular


Para muchas bacterias gram-negativas, la capacidad de secretar proteínas es esencial para su supervivencia y multiplicación en determinados ambientes. Se conocen distintas vías de secreción, una de las cuales, la ruta o sistema de secreción tipo II (T2SS) se halla presente en muchas especies bacterianas y está implicada en la secreción de un amplio espectro de toxinas y enzimas hidrolíticos. El transporte de exoproteínas a través de esta ruta consta de dos etapas y conlleva la presencia de un intermediario periplásmico. La mayoría siguen la ruta de transporte del denominado sistema Sec, hasta el periplasma, donde adoptan una conformación plegada. Alternativamente, algunas exoproteínas atraviesan la membrana interna por la ruta Tat, en una conformación ya plegada. En ambos casos, las proteínas plegadas son conducidas al T2SS gracias a una señal de reconocimiento aún por determinar y, posteriormente, son transportadas por dicho sistema a través de la membrana externa bacteriana.

En este trabajo se demuestra, en contra de la opinión establecida, que el T2SS (Xcp) de Pseudomonas putida es funcional, y que la expresión de los genes xcp se induce en condiciones de limitación de fosfato inorgánico (Pi) para permitir la utilización de distintas fuentes orgánicas de fosfato. También se ha identificado una fosfatasa, denominada UxpB, perteneciente a la familia de PhoX, que se sintetiza en condiciones de bajo Pi y se transporta de forma dependiente de Xcp a través de la envoltura celular. Dicha proteína permanece anclada a la superficie celular cuando los cultivos se airean de manera normal, pero se libera al medio extracelular en condiciones de baja presión de oxígeno (como las que existen en las biopelículas bacterianas). La secuencia señal de UxpB contiene un motivo de translocación tipo Tat así como una secuencia de procesamiento típica de lipoproteínas. En este sentido, tanto su dependencia del sistema Tat, como su procesamiento por la peptidasa II del péptido señal se confirmaron experimentalmente. Resumiendo, el T2SS (Xcp) de P. putida combina varias características inusuales, ya que: (i) los sustratos del T2SS emplean normalmente la ruta Sec en lugar de la Tat para salir del citoplasma, (ii) los sustratos de dicho sistema no suelen modificarse añadiendo una región lipídica, y (iii) aunque se han descrito lipoproteínas dependientes de Tat, su aparición en bacterias gram-negativas es algo excepcional. Además, P. putida es, que se sepa, la primera bacteria gram-negativa que posee dos sistemas de translocación Tat funcionales.



Publicación Original:

Putker, F; Tommassen-van Boxtel, R; Stork, M; Rodríguez-Herva, JJ; Koster, M; Tommassen, J. 2013. "The type II secretion system (Xcp) of Pseudomonas putida is active and involved in the secretion of phosphatases". Environmental Microbiology. DOI: 10.1111/1462-2920.12115".

 

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