Produção heteróloga de complexos transmembranares do operon pel de Pseudomonas aeruginosa para estudos funcionais e estruturais

Resumo

Pseudomonas aeruginosa é um patógeno humano oportunístico capaz de se adaptar e sobreviver em diversos ambientes. Essa habilidade de adaptação é frequentemente associada com a formação de uma macrocolônia séssil embebida em uma matriz, chamada biofime. Em Pseudomonas aeruginosa PA14, o principal componente extracelular da matriz de biofilme é o polissacarídeo PEL, um polímero produzido por sete proteínas do operon pel (PelA-G). As proteínas codificadas por esse operon são preditas de formar uma maquinaria transmembranica responsável pela síntese e translocação de PEL. Esse processo é controlado por c-di-GMP, que interage com o domínio degenerado GGDEF de PelD causando uma grande reorganização inter-domínio. A mudança conformacional da porção citoplasmática de PelD é transmitida para seu domínio de membrana que provavelmente gera mudanças estruturais em outros membros do complexo Pel. Simultaneamente, a glicosil-transferase citoplasmática codificada pelo operon (PelF) deve se associar com o complexo Pel ativado por c-di-GMP a fim de iniciar a secreção do polissacarídeo. A hipótese mencionada é baseada em evidências experimentais envolvendo apenas as proteínas ou construções solúveis individuais (PelA, PelC, PelD and PelF). O mecanismo de secreção de Pel e a organização estrutural do complexo Pel permanece desconhecida. Dessa forma, esse trabalho busca produzir heterologamente os complexos Pel de membrana para estudos estruturais e funcionais, dando foco no complexo inteiro e nos preditos sub-complexos localizados ma membrana interna (PelDEG) e na membrana externa (PelBC). O estudo apresentado nesse trabalho ajudará a elucidar os mecanismos moleculares que conduzem a formação de biofilme nesse importante patógeno humano. (AU)