Estudio del papel de la fosfatasa PtpA de Mycobacterium tuberculosis en el metabolismo energético de células eucariotas THP-1
Supervisor(es): Villarino, Andrea - Quijano, Celia
Resumen:
La PtpA es una fosfatasa de tirosina y un reconocido factor de virulencia de Mycobacterium tuberculosis. Esta proteína es introducida dentro del macrófago durante la infección, donde actúa sobre proteínas del hospedero contribuyendo a la evasión de la respuesta inmune. El grupo en el cual se enmarca ésta tesis reportó nuevos potenciales blancos de PtpA vinculados al metabolismo energético del hospedero: las proteínas mitocondriales, proteína trifuncional (TFP) subunidad alfa (ECHA), la ATP sintasa subunidad alfa (ATPA), la sulfuro quinoa oxidoreductasa (SQRD) y la proteína citosólica fosfofructo quinasa 1 (PFK1 o K6PP). Estas proteínas presentan todas tirosinas fosforiladas, pero el rol de estas en el metabolismo casi no se conoce. Así, buscando contar con un modelo para estudiar el efecto de Ptpa sobre del metabolismo celular de las células del huésped, el objetivo central de esta tesis fue evaluar diferentes estrategias que permitieran introducir la actividad PtpA en monocitos humanos o macrófagos. Una vez alcanzado este objetivo, se planteó analizar si la actividad PtpA se correlacionaba con cambios en el metabolismo energético de estas células. Para abordar estos objetivos se realizaron ensayos que apuntaron a introducir el gen de la PtpA mediante transducción viral y transfección con plásmidos específicos. Sin embargo, los resultados obtenidos al utilizar estas estrategias en macrófagos humanos no fueron buenos. Por lo tanto, se decidió explorar una nueva estrategia, basada en introducir la proteína de interés en el citosol de las células eucariotas mediante pinocitosis. Para ello se obtuvieron las proteínas recombinantes PtpA-wt, el mutante inactivo PtpA-C11S y la proteína fluorescente verde GFP (como control), en cantidades y pureza adecuadas. Una vez puesto a punto el ensayo de pinocitosis se estudió el posible impacto de la actividad de PtpA sobre la el consumo de oxígeno y acidificación extracelular de los monocitos THP1. Para ello, se realizaron experimentos, en células tratadas, o no, con PtpA-wt o el mutante inactivo PtpA-C11S. Los resultados preliminares obtenidos muestran que, en la ventana de tiempo analizada, no se detectan cambios en el consumo de oxígeno asociados a la actividad PtpA. Sin embargo, se observó una tendencia hacia una disminución de la velocidad de acidificación del medio extracelular en las células tratadas con PtpA-wt respecto a las tratadas con el mutante inactivo PtpA- C11S. Esperamos confirmar estos resultados y profundizar en los mecanismos moleculares detrás de este evento. Por otro lado, se trabajó en la obtención de la cepa de M. tuberculosis mutante para el gen de la PtpA, que será utilizada en ensayos futuros de infección de células eucariotas. Por último, se realizaron aproximaciones in silico, donde se estudió la interacción de PtpA con la subunidad alfa de la TFP mitocondrial, uno de los candidatos a sustrato identificados por nuestro grupo.
2022 | |
ANII: POS_FCE_2018_1_1007753 | |
MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS ENFERMEDADES BACTERIANAS TECNICAS DE INVESTIGACION PROTEINAS |
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Español | |
Universidad de la República | |
COLIBRI | |
https://hdl.handle.net/20.500.12008/42122 | |
Acceso abierto | |
Licencia Creative Commons Atribución - No Comercial - Sin Derivadas (CC - By-NC-ND 4.0) |
Sumario: | La PtpA es una fosfatasa de tirosina y un reconocido factor de virulencia de Mycobacterium tuberculosis. Esta proteína es introducida dentro del macrófago durante la infección, donde actúa sobre proteínas del hospedero contribuyendo a la evasión de la respuesta inmune. El grupo en el cual se enmarca ésta tesis reportó nuevos potenciales blancos de PtpA vinculados al metabolismo energético del hospedero: las proteínas mitocondriales, proteína trifuncional (TFP) subunidad alfa (ECHA), la ATP sintasa subunidad alfa (ATPA), la sulfuro quinoa oxidoreductasa (SQRD) y la proteína citosólica fosfofructo quinasa 1 (PFK1 o K6PP). Estas proteínas presentan todas tirosinas fosforiladas, pero el rol de estas en el metabolismo casi no se conoce. Así, buscando contar con un modelo para estudiar el efecto de Ptpa sobre del metabolismo celular de las células del huésped, el objetivo central de esta tesis fue evaluar diferentes estrategias que permitieran introducir la actividad PtpA en monocitos humanos o macrófagos. Una vez alcanzado este objetivo, se planteó analizar si la actividad PtpA se correlacionaba con cambios en el metabolismo energético de estas células. Para abordar estos objetivos se realizaron ensayos que apuntaron a introducir el gen de la PtpA mediante transducción viral y transfección con plásmidos específicos. Sin embargo, los resultados obtenidos al utilizar estas estrategias en macrófagos humanos no fueron buenos. Por lo tanto, se decidió explorar una nueva estrategia, basada en introducir la proteína de interés en el citosol de las células eucariotas mediante pinocitosis. Para ello se obtuvieron las proteínas recombinantes PtpA-wt, el mutante inactivo PtpA-C11S y la proteína fluorescente verde GFP (como control), en cantidades y pureza adecuadas. Una vez puesto a punto el ensayo de pinocitosis se estudió el posible impacto de la actividad de PtpA sobre la el consumo de oxígeno y acidificación extracelular de los monocitos THP1. Para ello, se realizaron experimentos, en células tratadas, o no, con PtpA-wt o el mutante inactivo PtpA-C11S. Los resultados preliminares obtenidos muestran que, en la ventana de tiempo analizada, no se detectan cambios en el consumo de oxígeno asociados a la actividad PtpA. Sin embargo, se observó una tendencia hacia una disminución de la velocidad de acidificación del medio extracelular en las células tratadas con PtpA-wt respecto a las tratadas con el mutante inactivo PtpA- C11S. Esperamos confirmar estos resultados y profundizar en los mecanismos moleculares detrás de este evento. Por otro lado, se trabajó en la obtención de la cepa de M. tuberculosis mutante para el gen de la PtpA, que será utilizada en ensayos futuros de infección de células eucariotas. Por último, se realizaron aproximaciones in silico, donde se estudió la interacción de PtpA con la subunidad alfa de la TFP mitocondrial, uno de los candidatos a sustrato identificados por nuestro grupo. |
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