Un nuevo paradigma para la biogénesis de proteínas de la membrana externa en el Bacteroidota

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las bacterias gramnegativas poseen una membrana externa crucial para la defensa contra los antimicrobianos y las respuestas inmunes.
• La biogénesis de proteínas de la membrana externa se basa en el complejo de maquinaria de ensamblaje de barril beta (BAM) para la inserción de proteínas.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura de microscopía criolectrónica del complejo BAM de Flavobacterium johnsoniae, un miembro del filo Bacteroidota.
• Caracterizar las nuevas subunidades y modificaciones estructurales de este complejo BAM en comparación con el sistema canónico de Escherichia coli.

Principales métodos:

• Se utilizó la crio-microscopía electrónica (crio-EM) para determinar la estructura de alta resolución del complejo BAM.
• Se realizaron análisis bioquímicos y genéticos para investigar la función de nuevas subunidades, incluidas BamG y BamH.

Principales resultados:

• El complejo BAM de F. johnsoniae exhibe modificaciones significativas, incluido un dosel extracelular y una subunidad de inserción de poros.
• Las nuevas subunidades, BamG y BamH, son esenciales para la función BAM y se conservan en Bacteroidota, formando una unidad funcional extendida.
• Una mutación supresora en BamH permitió la separación de sus funciones esenciales y no esenciales.

Conclusiones:

• El complejo Bacteroidota BAM está ampliamente remodelado para acomodar las proteínas complejas de la membrana externa características de este filo.
• Las nuevas subunidades BamG y BamH representan una extensión esencial del núcleo canónico de BAM, destacando adaptaciones únicas en este filo bacteriano.
• Comprender este complejo BAM modificado proporciona información sobre la biogénesis de la membrana externa bacteriana y los posibles objetivos terapéuticos.