Estudio de la sobre-expresión y topología de BlaR1 y MecR1 de Staphylococcus aureus

Abstract

Las proteínas BlaR1 y MecR1, están involucradas en la inducción de la resistencia a antibióticos β-lactámicos en cepas de Staphylococcus aureus resistes a meticilina (MRSA). La función de estas proteínas está relacionada con la detección del antibiótico presente en el medio y la posterior transmisión de una señal hacia el interior celular, desencadenando la expresión de una β-lactamasa (PC1), a partir de la inducción del operón bla, responsable de la hidrólisis de los antibióticos βlactámicos, y de una PBP de menor afinidad por los antibióticos β-lactámicos (PBP2a), expresada a partir de la inducción del operón mec. BlaR1 y MecR1 son posibles blancos para el diseño de inhibidores que puedan emplearse conjuntamente con los antibióticos -lactámicos. Por lo tanto, en este proyecto pretendemos identificar los determinantes estructurales que dan lugar a la transducción de la señal en las proteínas MecR1 y BlaR1, dando lugar a la manifestación de resistencia. Debido a la dificultad para lograr la sobre-expresión, solubilización y purificación de las proteínas BlaR1 y MecR1, actualmente se desconocen las estructuras cristalográficas de las mismas. Por lo tanto, en el presente trabajo, se evaluó la sobre-expresión de diferentes versiones de las proteínas BlaR1 y MecR1, fusionadas a otras proteínas de alta solubilidad o a otras proteínas de membrana. Se logró sobre-expresar la proteína BlaR1JH1, una versión trunca de la proteína BlaR1 que carece de las primeras tres hélices transmembrana, como fusión a la proteína Mistic. Se verificó su localización en membrana y se puso a punto la solubilización y purificación de la misma. Además, pudo demostrarse la localización extracelular del dominio sensor en esferoplastos de E. coli BL21StarTM (DE3). Podríamos decir, que se ha logrado por primera vez en diez años de trabajo, sobre-expresar en membrana una de las versiones más largas reportadas de la proteína BlaR1 y demostrar que posee un dominio sensor funcional. También, se ha logrado sobre-expresar la proteína CytMecR1 fusionada a eGFP y se ha verificado su inserción en membrana.