La metilación de la cisteína interrumpe la detección de la cadena de ubiquitina en la activación de NF-κB

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Inmunología Inmunología.
• Biología Molecular Biología Molecular

Sus antecedentes:

• La señalización del factor nuclear kappa B (NF-κB) es vital para la inmunidad innata contra los patógenos microbianos.
• Las infecciones bacterianas, particularmente por Escherichia coli enteropatógeno, pueden inhibir las vías de señalización NF-κB.
• Los mecanismos precisos por los cuales las bacterias regulan la especificidad de señalización de la cadena de ubiquitina en la activación de NF-κB durante la infección siguen siendo en gran parte inexplorados.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo los patógenos bacterianos regulan la especificidad de señalización de la cadena de ubiquitina en la activación de NF-κB.
• Identificar los factores bacterianos y los objetivos del huésped involucrados en el bloqueo de la señalización de NF-κB durante la infección.
• Para dilucidar el mecanismo molecular por el cual la enteropatogénica Escherichia coli inhibe las respuestas NF-κB del huésped.

Principales métodos:

• Investigó la interacción entre el efector enteropatogénico NleE secretado por Escherichia coli tipo III y las proteínas huésped TAB2 y TAB3.
• Caracterizó la actividad enzimática de NleE utilizando S-adenosil-l-metionina e identificó su especificidad de sustrato.
• Utilizamos truncamiento de proteínas, expresión ectópica y mutagenesis dirigida al sitio para evaluar el impacto de la metilación mediada por NleE en la función de TAB2 y TAB3 y la activación de NF-κB.

Principales resultados:

• El NleE de Escherichia coli enteropatógeno inactiva directamente el TAB2 y el TAB3 humanos, proteínas sensoriales clave de la cadena de la ubiquitina en la señalización NF-κB.
• NleE posee actividad de metiltransferasa dependiente de S-adenosil-l-metionina, específicamente metilizando un residuo de cisteína en los dominios Npl4 del dedo de zinc (NZF) de TAB2 y TAB3.
• La metilación de los dominios TAB2-NZF y TAB3-NZF conduce a la pérdida de iones de zinc y abroga la actividad de unión de la cadena de ubiquitina, inhibiendo así la señalización NF-κB.
• La metilación mediada por NleE de TAB2 y TAB3 en las células huésped disminuye su capacidad de unión a la cadena de ubiquitina.
• La sustitución del dominio TAB3 NZF por una variante insensible a la metilación hizo que la activación de NF-κB se volviera resistente a NleE.

Conclusiones:

• El efector bacteriano NleE de la enteropatogénica Escherichia coli emplea una nueva estrategia de metilación para interrumpir la señalización inmune innata del huésped NF-κB.
• La modificación de los residuos de cisteína del dedo de zinc por las metiltransferasas bacterianas representa un mecanismo conservado para regular las vías eucarióticas, incluida la NF-κB.
• Comprender esta manipulación bacteriana de la maquinaria de ubiquitinación del huésped proporciona información sobre las interacciones huésped-patógeno y posibles objetivos terapéuticos.