Un lipopéptido de superficie se une a nucleósidos y rige la adquisición conjugativa de ICE en micoplasmas

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Genética Bacteriana
• Transferencia Horizontal de Genes

Sus antecedentes:

• Los elementos integrativos y conjugativos (ICE) son impulsores clave de la transferencia horizontal de genes (HGT) en bacterias, facilitando el intercambio de genes.
• La investigación sobre la conjugación bacteriana se ha centrado históricamente en las células donantes y los mecanismos de ICE, pasando por alto en gran medida el papel de la célula receptora en la adquisición de genes.
• Comprender los factores receptores es crucial para una visión integral de la dinámica de HGT y para desarrollar estrategias para controlarla.

Objetivo del estudio:

• Identificar los factores de la célula receptora esenciales para la adquisición de elementos integrativos y conjugativos (ICE) en bacterias.
• Elucidar el mecanismo por el cual las células receptoras facilitan la captación de ICE.
• Desafiar el paradigma centrado en el donante de la conjugación bacteriana destacando los procesos mediados por el receptor.

Principales métodos:

• Se utilizó mutagénesis por transposones en todo el genoma en *Mycoplasma agalactiae* y *Mycoplasma bovis* para identificar genes críticos para la adquisición de ICE.
• Se emplearon ensayos de apareamiento de alto rendimiento para examinar los factores receptores involucrados en la captación de ICE.
• Se llevaron a cabo análisis estructurales y funcionales de los factores identificados, incluidas mutaciones puntuales e inactivación del transportador, para determinar su papel en la conjugación.

Principales resultados:

• El lipopéptido de superficie P48 se identificó como el principal determinante de la captación de ICE tanto en *M. agalactiae* como en *M. bovis*.
• P48 funciona como el componente de unión al sustrato de un transportador ABC, siendo la unión a nucleósidos esencial para la adquisición de ICE, aunque no para el transporte de nucleósidos en sí.
• La pérdida de P48 indujo la activación transcripcional de genes de ICE vestigiales, lo que indica que el reconocimiento de la superficie influye en el estado intracelular del receptor, y el papel de P48 es específico de la adquisición.

Conclusiones:

• Un factor receptor expuesto en la superficie, previamente no reconocido (P48), es crítico para la transferencia eficiente de ICE en micoplasmas.
• La unión de nucleótidos, en lugar del transporte, es una función central en la conjugación bacteriana, vinculando la detección de nutrientes con la adquisición de genes.
• Este trabajo cambia el paradigma de la conjugación a un proceso codeterminado y sugiere estrategias novedosas para restringir el HGT en bacterias patógenas y sintéticas.