Caracterización de Sistemas Toxina-Antitoxina en Micobacterias de Crecimiento Rápido

Abstract

El género Mycobacterium presenta unas 174 especies. En los últimos años se ha visto que las micobacterias definidas como no tuberculosas o ambientales, en especial las micobacterias de crecimiento rápido podrían tener un papel importante y emergente en el desarrollo de enfermedades nosocomiales. Los sistemas toxina-antitoxina (TA) son sistemas identificados en Bacterias y Arqueas, que consisten en pequeños módulos genéticos, que podrían jugar un papel clave en la patogenia y virulencia de las especies en cuestión, en especial los sistemas TA de tipo II, y prueba de ello es Mycobacterium tuberculosis, que presenta unos 88 sistemas TA. El presente trabajo pretende dar una visión general de cómo se estudia y se caracterizan los sistemas TA, en este caso un potencial sistema phd/doc de una MCR . Para dar una visión general de los sistemas TA el trabajo parte de una catalogación de los sistemas TA en un aislamiento de M. tuberculosis, encontrando un total de 68 sistemas TA. Por otra parte tras secuenciar los genes de estudio, toxina-antitoxina, estos se caracterizaron tanto a nivel de secuencia como a nivel de estructura conformacional. Con los resultados obtenidos hemos confirmado que la toxina es una proteína Doc, mientras que la antitoxina no se pudo caracterizar (solo la estructura predicha). Además se comprobó el efecto de este potencial sistema TA, demostrando que la toxina tiene un claro efecto mientras que la antitoxina no es capaz de neutralizar la toxina, debido posiblemente a la falta de un tercer elemento como es una chaperona. Por tanto podríamos concluir que estamos ante un potencial sistema TA phd/doc, ya que se ha demostrado el efecto de la toxina.

Genus Mycobacterium show 174 species. In the few years it has been seen that nontuberculous or environmental mycobacteria, especially the fast-growing, could have a big role in nosocomial diseases. The toxin-antitoxin (TA) systems are identified in Bacteria and Archaea, which consist of small genetic modules, which could play a key role in the pathogenesis and virulence of the species concerned, and the proof is Mycobacterium tuberculosis, which shows around 88 TA systems. The present work aims to give a general vision of how it studied and characterized the TA system, in this case a potential phd/doc system of fast-growing mycobacteria. To give an overview of TA systems, the work starts with a TA system catalog of a M. tuberculosis insulation, finding a total of 68 TA systems. On another hand by sequencing the genes of study, toxin-antitoxin, these are characterized at both sequence and conformational structure level. With the results obtained, we confirm that the toxin is a protein Doc while antitoxin could not be characterized (only the predicted structure). Furthermore, the effect of this potential TA system was checked, showing that the toxin has a clear effect while antitoxin is not capable of neutralizing the toxin, possibly due to the lack of a third element such as a chaperone. Therefore we can conclude that this is a potential TA phd /doc system, as we have displayed the toxin effect.