Arquitectura del sistema de secreción de micobacterias de tipo VII

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología estructural
• Mecanismos moleculares

Sus antecedentes:

• Las micobacterias patógenas utilizan sistemas de secreción de tipo VII (T7SS) para entregar factores de virulencia durante la infección del huésped.
• Comprender los mecanismos moleculares de T7SS es crítico para combatir enfermedades como la tuberculosis.
• Los estudios anteriores carecían de información estructural detallada sobre el aparato T7SS ensamblado.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura tridimensional del complejo de núcleo incrustado en la membrana del sistema de secreción ESX-3 de Mycobacterium smegmatis.
• Aclarar la arquitectura y los componentes clave del aparato de secreción de tipo VII.

Principales métodos:

• Para visualizar el sistema de secreción de ESX-3 se empleó la criomicroscopia electrónica (Cryo-EM).
• El análisis estructural se centró en las interacciones y la estequiometría de los componentes complejos del núcleo.

Principales resultados:

• La estructura revela que el complejo del núcleo ESX-3 comprende EccB3, EccC3, EccD3 y EccE3 en una proporción de 1: 2: 1, formando dos protómeros idénticos.
• EccC3, la proteína de acoplamiento, presenta una matriz flexible de cuatro dominios de ATPasa vinculados a la membrana a través de un dominio de tallo.
• Un dominio de función desconocida (DUF) adyacente al tallo se identifica como un dominio de ATPasa esencial para la secreción.

Conclusiones:

• La arquitectura determinada del ESX-3 T7SS difiere significativamente de otros sistemas de secreción conocidos.
• Los hallazgos sugieren un mecanismo en el que los cambios conformacionales en el dominio del tallo, impulsados por la hidrólisis de ATP, facilitan la secreción de sustrato.
• Esta comprensión estructural es vital para el diseño de nuevas estrategias antimicrobianas dirigidas a los factores de virulencia bacteriana.