Functional and structural analyses of the terminal organelle of Mycoplasma genitalium
Mycoplamsa genitalium es un patógeno humano causante de uretritis no gonocócica y no causada por clamidias en hombres y de enfermedad pélvica inflamatoria y cervicitis. Los micoplasmas, además de ser muy interesantes para el estudio como células mínimas (dado el pequeño tamaño de su genoma), también...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/326466 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/326466 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Mycoplasma Motilitat Motilidad Motility Organela terminal Terminal organelle Ciències Experimentals 579 |
| Sumario: | Mycoplamsa genitalium es un patógeno humano causante de uretritis no gonocócica y no causada por clamidias en hombres y de enfermedad pélvica inflamatoria y cervicitis. Los micoplasmas, además de ser muy interesantes para el estudio como células mínimas (dado el pequeño tamaño de su genoma), también presentan características únicas sólo presentes en este género. En particular, se ha detectado la presencia de mecanismos de adhesión y de motilidad, que además de estar implicados en el mecanismo de infección, sólo se encuentran en este género. En especial, el mecanismo de motilidad de M. genitalium consta de una estructura polar que contiene un característico citoesqueleto. Se conoce que este citoesqueleto está formado por varias proteínas implicadas en el proceso de adhesión y motilidad. En los tres primeros capítulos de esta tesis se ha determinado el papel de tres de estas proteínas: MG219, MG318 (también llamada P32) y MG386. El estudio se ha realizado gracias a la obtención de mutantes defectivos de estas proteínas. La proteína MG219 se ha hallado que es necesaria para el correcto funcionamiento de la maquinaria de motilidad de este organismo. Mediante fusión a proteínas fluorescentes se ha determinado la localización subcelular de esta proteína, que resulta localizar en la parte más cercana de la organela terminal respecto al cuerpo celular. Las células en ausencia de MG219 se mueven a una velocidad inferior a la mitad (y la mitad de frecuentemente) que las células de la cepa salvaje. Esta reducción de la velocidad es concomitante con la aparición de un mayor número de células en división y con múltiples organelas terminales. De una manera similar, las células de la cepa que carece la proteína P32 se mueven a velocidades inferiores (y con la mitad de frecuencia) que las células de la cepa salvaje. Además, se ha determinado que el N-terminal de P32 juega un papel importante en la estabilidad de las proteínas P110 y P140, las más importantes adhesinas de M. genitalium. También se ha establecido que la proteína P32 es crítica para la morfología de la parte más distal de la organela terminal. El último mutante generado en este trabajo, el defectivo para la proteína MG386, presenta importantes variaciones tanto a nivel de morfología celular como de motilidad. Las células de esta cepa presentan motilidad la mitad de frecuentemente que la cepa salvaje pero se mueven a una velocidad 1.7 veces superior. Sorprendentemente, esta cepa presenta un gran número de organelas terminales desancladas del cuerpo celular, sugiriendo un importantísimo papel de la proteína MG386 en el anclaje de la organela terminal al cuerpo celular. Se ha observado que la membrana alrededor del citoesqueleto se encuentra completamente recubierta por el complejo de adhesión o ‘nap’. Mediante estudios de microscopia electrónica se ha determinado la estructura a 3.5 nm por ctomografia crioelectrónica y a 1.9 nm por tinción negativa. Además, la tomografía crioelectrónica también ha desvelado la estructura a baja resolución del botón terminal del citoesqueleto, revelando que las placas que forman la mayor parte del citoesquelto son, en realidad, anillos de unos 20 nm de diámetro. Además, se han analizado por tomografía crioelectrónica 14 mutantes que carecen de diferentes proteínas (o dominios de éstas) relacionadas con motilidad y/o adhesión. El conjunto de todos estos datos aporta una visión global al conocimiento previo (y al generado en este trabajo) sobre el papel de las proteínas implicadas motilidad y formación del citoesqueleto de M. geniatlium. |
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