YciR inhibe la expresión del regulador transcripcional CsgD independientemente de su actividad fosfodiesterasa

Abstract

El nucleótido cíclico c-di-GMP se ha descrito como un mensajero secundario que favorece el crecimiento multicelular y sésil e impide la vida plantónica y móvil de ciertas bacterias. Las proteínas con dominios GGOEF y EAL se encargan de la síntesis y degradación del c-di-GMP a través de su actividad diguanilato ciclasa (OGC) o fosfodiesterasa (POE) respectivamente, El comportamiento multicelular de Salmonella está caracterizado por la producción de dos componentes principales de la matriz extracelular del biofilm, el polisacárido celulosa y las fimbrias de tipo curli, ambos controlados positivamente por el regulador transcripcional CsgO, CsgO activa por una parte la transcripción del operón csgBA, dando lugar a la síntesis de las fimbrias tipo curli y por otra, activa la transcripción de adrA una OGC que permite la producción de celulosa gracias a la síntesis de c-di-GMP, el cual activa de forma alostérica a la celulosa sintetasa BesA. En este trabajo se ha estudiado la actividad de YciR, (una proteína de Salmonella con ambos dominios GGOEF-EAL y actividad POE in vitro) y su influencia sobre el comportamiento multicelular de Salmonella, Teniendo en cuenta que altos niveles celulares de c-di-GMP inhiben la movilidad, se analizó la posible actividad POE de YciR in vivo mediante un ensayo de swimming de bacterias con un alto contenido de c-di-GMP, en las que se sobreexpresó YciR. La sobreexpresión de YciR no dio lugar a una recuperación de la movilidad, sugiriendo que Y ciR no posee actividad POE in vivo, Por otra parte la restauración cromosómica de yciR en una cepa mutante múltiple en todos los genes que codifican proteínas con dominio GGOEF dio lugar a una represión del comportamiento multicelular de Salmonella, indicando que esta proteína posee una actividad independiente del metabolismo del c-di-GMP, La mutación del motivo EAL de YciR en una cepa salvaje dio lugar a la misma inhibición del comportamiento multicelular. Dicha inhibición se debió a una disminución de los niveles de RNAm de csgD y por lo tanto de la cantidad de proteína CsgO producida, siendo esta represión específica de la adividad de YciR y no de otras posibles POEs, Además la actividad represora de 'rciR sobre CsgO se vio inhibida al sobreexpresar una OGC, es decir en presencia de altos niveles de c-di-GMP, Teniendo en cuenta que el regulador transcripcional MirA regula la transcripción de csgD, se sobreexpresó mirA en aquellas cepas en las que la producción de CsgO está reprimida por la actividad de YciR dando lugar a una recuperación de la expresión de csgD. Estos resultados sugieren que YciR podría interactuar con MirA para regular la expresión de csgO, y asi la formación del biofilm de Salmonella y que dicha interacción estaría regulada por los niveles intracelulares de c-di-GMP,