Las proteínas relacionadas con el NLR bacteriano protegen contra los fagos

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Inmunología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Las bacterias emplean diversas vías inmunes para combatir las infecciones por fagos.
• Algunos genes inmunes bacterianos muestran homología con los componentes del sistema inmunitario innato eucariota, lo que sugiere una transferencia génica horizontal.
• El dominio de unión de nucleótidos y las proteínas de repetición ricas en leucina (NLR) son fundamentales para la inmunidad innata animal, particularmente la activación del inflamatorio.

Objetivo del estudio:

• Investigar la presencia y la función de las proteínas que contienen el módulo NACHT en las bacterias.
• Para determinar si las proteínas bacterianas NACHT proporcionan inmunidad contra la infección de los fagos.
• Explorar la relación evolutiva y los mecanismos de señalización compartidos entre las proteínas NACHT bacterianas y eucariotas.

Principales métodos:

• Análisis bioinformático para identificar las proteínas NACHT en los genomas bacterianos.
• Ensayos de desafío de fagos para evaluar la función inmune de las proteínas bacterianas NACHT contra los fagos de ADN y ARN.
• Análisis comparativo de las arquitecturas de dominio entre las proteínas NLR bacterianas y humanas.
• Ensayos funcionales que utilizan proteínas bacterianas NACHT y NLR mutadas humanas para investigar las vías de señalización.

Principales resultados:

• Las proteínas que contienen el módulo NACHT están muy extendidas en las bacterias.
• Las proteínas bacterianas NACHT confieren inmunidad contra los fagos de ADN y ARN.
• Estas proteínas presentan estructuras modulares conservadas (sensor, NACHT, efector) similares a las NLR eucariotas.
• Las mutaciones que causan la activación del inflamatorio constitutivo en los NLR humanos también activan las proteínas NACHT bacterianas, lo que indica una señalización conservada.

Conclusiones:

• Las proteínas NACHT son antiguos mediadores de la inmunidad innata conservada en bacterias y eucariotas.
• El descubrimiento de las proteínas bacterianas NACHT proporciona información sobre los orígenes evolutivos de los NLR eucariotas y los inflamatorios.
• Este estudio destaca una base molecular compartida para la inmunidad innata en todo el árbol de la vida, desde las bacterias hasta los humanos.