Rv3852, uma nova proteína Histone-Like de Mycobacterium tuberculosis

Abstract

A tuberculose permanece sendo a principal causa de morte no mundo devido a um único agente infeccioso, Mycobacterium tuberculosis. O surgimento de cepas multi- e extensivamente-resistentes tem aumentado a perspectiva de uma futura epidemia de casos de tuberculose sem tratamento. Faz-se cada vez mais urgente a necessidade do desenvolvimento de novas drogas e vacinas, tanto para encurtar o prazo de tratamento, como para combater as cepas resistentes e o processo de latência que é estabelecido pelo bacilo. Os mecanismos moleculares pelos quais esta micobactéria estabelece infecção e latência ainda precisam ser esclarecidos. O estudo de proteínas associadas ao nucleóide tem sido um tema bastante promissor para o entendimento de mecanismos de invasão e persistência em vários microorganismos patogênicos, podendo auxiliar, também, no esclarecimento do metabolismo do bacilo para estas atividades. Neste estudo, descrevemos a caracterização inicial de uma fase de leitura identificada para uma proteína H-NS putativa de M. tuberculosis. A H-NS é uma das proteínas associadas ao nucleóide mais bem caracterizadas. O gene foi clonado, expresso, e seu produto foi, então, purificado até sua homogeneidade. Ensaios de ligação a DNA qualitativo, utilizando o EMSA, e quantitativo, por meio de ressonância plasmônica de superfície, foram realizados para a comprovação de sua atividade, tendo sido proposto um mecanismo de ligação ao DNA. Além disso, estudos de complementação realizados com a utilização de uma cepa de Escherichia coli mutante para hns sugerem que esta proteína pertence a uma nova classe de proteínas associadas ao nucleóide presentes em Mycobacterium.

Tuberculosis remains the major cause of mortality due to a bacterial pathogen, Mycobacterium tuberculosis. The emergence of multidrug- and extensively drug-resistant strains have raised the bleak prospect of a future epidemic of virtually untreatable TB. More effective antimycobacterial agents, besides new vaccines or vaccination strategies, are thus needed to improve the treatment of resistant strains, to shorten the treatment course, and to provide more effective treatment of latent infection. The molecular mechanisms by which the bacillus establishes infection and persistence have not been completely elucidated. Studies involving nucleoid-associated proteins, which have been related to the control and influence of virulence genes in pathogenic bacteria, can help unveil the virulence process of M. tuberculosis. In this study, we describe the initial characterization of an open reading frame for the M. tuberculosis putative H-NS. This protein is one of the most studied members of the nucleoid-associated proteins family. The gene was cloned, expressed and its product purified to homogeneity. A qualitative protein-DNA binding assay was carried out by gel-retardation and the protein affinity for specific DNA sequences was assessed quantitatively by surface plasmon resonance. A protein-DNA binding mechanism is proposed. In addition, functional complementation studies of an E. coli hns mutant reinforce the likelihood that Rv3852 protein represents a novel nucleoid-associated protein in M. tuberculosis.