Las pantallas CRISPR en las células de Drosophila identifican Vsg como un receptor de la toxina Tc

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Patología de los insectos
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los nematodos entomopatógenos utilizan bacterias simbióticas, como Photorhabdus luminescens, para la actividad insecticida.
• Las toxinas del complejo de toxinas de Photorhabdus luminescens (Tc) son factores clave de virulencia, pero sus receptores proteicos específicos siguen siendo desconocidos.
• La ausencia de receptores conocidos de la toxina Tc dificulta la comprensión de su especificidad y patogénesis.

Objetivo del estudio:

• Para identificar el receptor de proteínas para las toxinas de Photorhabdus luminescens Tc.
• Aclarar el papel del receptor identificado en la inmunidad de los insectos y la patogénesis de la toxina Tc.
• Establecer un método de detección de las toxinas insecticidas.

Principales métodos:

• Se realizan pruebas de eliminación genómica de CRISPR-Cas9 en las células S2R+ de Drosophila melanogaster.
• Caracterización de las interacciones toxina-receptor utilizando ortólogos Vsg de varias especies.
• Análisis de la expresión de Vsg en las células inmunes de Drosophila (hemocitos, células de grasa corporal).
• Evaluación de la resistencia a la infección por pTc y P. luminescens de Drosophila.

Principales resultados:

• Visgun (Vsg) fue identificado como receptor de una toxina arquetípica de P. luminescens Tc (pTc).
• La toxina se une al dominio tipo mucina O-glucosilado de Vsg, caracterizado por repeticiones de alta densidad de prolina, treonina y serina (HD-PTS).
• Los ortólogos Vsg con HD-PTS funcionan como receptores pTc en mosquitos y escarabajos, mientras que los que no lo hacen (mortes, humanos) no lo hacen.
• Vsg knockout Drosophila exhiben resistencia al pTc, mantienen la función fagocítica y muestran una susceptibilidad reducida a la infección por P. luminescens.

Conclusiones:

• Visgun (Vsg) es el primer receptor proteico identificado para las toxinas Tc.
• Este hallazgo aclara cómo las toxinas Tc contribuyen a la patogénesis de P. luminescens y a la inmunidad de los insectos.
• Se validó un enfoque de detección CRISPR de todo el genoma para el estudio de toxinas insecticidas y patógenos.