Bases moleculares de la actividad señalizadora de dutpasas

Resumen

El dogma central de la biología molecular propone que para cada gen se traduce en una proteína que será responsable de una única función. No obstante, cada vez son más numerosos los casos de proteínas multifunción o moonlighting proteins capaces de llevar a cabo múltiples funciones. Entre estas proteínas moonlighting encontramos las dUTPasas. En concreto, y el modelo sobre el que gira el presente trabajo de tesis, nos hemos centrado en la actividad moonlighting que presentan las dUTPasas codificadas por fagos de Staphylococcus aureus, capaces de inducir la movilidad de islas de patogenicidad presentes en el genoma de este organismo. Las islas de patogenicidad de S. aureus, más conocidas como SaPIs, se encuentra reprimidas por un inhibidor general codificado por la propia isla, la proteína Stl. Las dUTPasas de ciertos fagos de S. aureus inducen la movilidad de estas SaPIs, a través de su unión a Stl, en lo que parece ser un claro mecanismo de señalización celular. Utilizando como técnica principal la cristalografía de moléculas mediante Rayos-X, suplementada con ensayos in vivo e in vitro, esta tesis pretende abordar el mecanismo molecular mediante el cual las dUTPasas llevan a cabo esta nueva función. Los resultados obtenidos, nos han permitido proponer un modelo de mecanismo para esta novedosa capacidad señalizadora que presentan las dUTPasas de fagos de S. aureus. Este mecanismo, similar al de las proteínas G de eucariotas, implica motivos conservados en dUTPasas triméricas y monoméricas, motivos adicionales y el dUTP como segundo mensajero. Además, la comparación a nivel de secuencia y estructural entre dUTPasas de estas dos familias permite proponer este mecanismo como un mecanismo “universal” para la capacidad señalizadora de estas proteínas en organismos que van desde virus hasta eucariotas. En este trabajo se aborda también el mecanismo molecular de señalización de dUTPasas diméricas de fagos de S. aureus, un mecanismo aparentemente muy diferente para el descrito en las triméricas y que deja sin resolver muchas cuestiones en cuanto a cómo actúan estas proteínas.