Referencia

PMID: 23133388 doi: 10.1371/journal.ppat.1003005

Autores

Marc Torrent, David Pulido, Maria VictòriaNogués, Ester Boix.

Resumen

Antimicrobial proteins and peptides (AMPs) are important effectors of the innate immune system that play a vital role in the prevention of infections. Recent advances have highlighted the similarity between AMPs and amyloid proteins. Using the Eosinophil Cationic Protein as a model, we have rationalized the structure-activity relationships between amyloid aggregation and antimicrobial activity. Our results show how protein aggregation can induce bacteria agglutination and cell death. Using confocal and total internal reflection fluorescence microscopy we have tracked the formation in situ of protein amyloid-like aggregates at the bacteria surface and on membrane models. In both cases, fibrillar aggregates able to bind to amyloid diagnostic dyes were detected. Additionally, a single point mutation (Ile13 to Ala) can suppress the protein amyloid behavior, abolishing the agglutinating activity and impairing the antimicrobial action. The mutant is also defective in triggering both leakage and lipid vesicle aggregation. We conclude that ECP aggregation at the bacterial surface is essential for its cytotoxicity. Hence, we propose here a new prospective biological function for amyloid-like aggregates with potential biological relevance.

Descripción

Las infecciones bacterianas están clasificadas como enfermedades graves que causan millones de muertes al año en todo el mundo. Los antibióticos son fármacos efectivos contra este tipo de infecciones pero, desafortunadamente, los microorganismos están desarrollando mecanismos de resistencia a una velocidad alarmante. Es por esta razón que las proteínas y péptidos propios del sistema inmunitario innato están captandointerésen el desarrollo de fármacos alternativos. Entre estas proteínas se encuentra la Proteína Catiónica de Eosinófilos (ECP), proteína secretada por los eosinófilos en los focos de infección, que presenta una elevadaactividad antimicrobiana y una capacidad excepcional de aglutinar las células bacterianas. En este artículo mostramos como el mecanismo de aglutinación de la ECP está basado en la agregación amiloideade la proteína en la superficie de las bacterias. Estas observaciones establecen un nuevo paradigma de cómo la naturaleza puede utilizar los agregados de tipo amiloideo para combatir las infecciones bacterianas. Los resultados presentados en este artículo no solo nos pueden servir para entender mejor la relación entre los mecanismos infecciosos y las enfermedades neurodegenerativas sino también para inspirar el desarrollo de nuevos fármacos basados en proteínas y péptidosantimicrobianos.

imagen junio

REFERENCIA DEL GRUPO INVESTIGADOR

Las ribonucleasas humanas forman parte del sistema inmunitario innato y son modelos interesantes para el desarrollo de fármacos alternativos para el tratamiento de infecciones y problemas inflamatorios.Nuestro grupo investiga, principalmente, el mecanismo de acción antimicrobiano de lasribonucleasashumanas, especialmente la Proteína Catiónica de Eosinófilos (ECP) y la ribonucelasa de piel (o Ribonucleasa 7). En este contexto, pretendemos caracterizar las relaciones estructura-función de estas ribonucleasas para identificar sus dominios funcionales y aplicar nuestros descubrimientos al desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos.

Para ver el artículo completo, pulse aqui

Más artículos en la revista SEBBM.

¿Acabas de publicar un artículo interesante?

Manda la referencia a través de nuestro formulario.  Límite de edad 32 años. Los artículos seleccionados serán destacados como artículos del mes y participarán en el Premio al mejor artículo de jóvenes de la SEBBM, que se entregará en el congreso de la SEBBM (inscripción y alojamiento gratuitos).

Otros "Artículos del mes"

Synaptic activity‐induced glycolysis facilitates membrane lipid provision and neurite outgrowth

01-05-2018

La formación de nuevas neuritas es un proceso clave para el correcto desarrollo del sistema nervioso. El crecimiento neurítico requiere la generación de nuevas membranas. No obstante, los cambios metabólicos...

Leer más

Mechanisms of bacterial membrane permeabilization by crotalicidin (Ctn) and its fragment Ctn(15-34), antimicrobial peptides from rattlesnake venom.

04-04-2018

La crotalicidina, un péptido del veneno de una serpiente de cascabel, tiene entre otras propiedades una potente acción antimicrobiana. Un fragmento resultante de la disección racional del péptido nativo presenta...

Leer más

Functional optimization of broadly neutralizing HIV-1 antibody 10E8 by promoting membrane interactions

01-03-2018

El anticuerpo 10E8 representa uno de los anticuerpos anti-VIH con mayor cobertura de neutralización y potencia descrito a día de hoy. Su epítopo se localiza en una región próxima a...

Leer más

Molecular mechanism for the subversion of the retromer coat by the Legionella effector RidL

01-02-2018

La legionelosis o enfermedad del legionario es una neumonía potencialmente fatal, causada por la bacteria Legionella pneumophila. Durante la infección, la bacteria trasloca un gran número de proteínas, llamadas efectores...

Leer más

Late rDNA Condensation Ensures Timely Cdc14 Release and Coordination of Mitotic Exit Signaling with Nucleolar Segregation

01-01-2018

El nucléolo, además de su función esencial en la biogénesis de los ribosomas, juega también un papel importante en múltiples procesos celulares. Así, en este orgánulo se mantienen secuestradas proteínas clave para...

Leer más

Inactivation of Capicua in adult mice causes T-cell lymphoblastic lymphoma

01-12-2017

CIC (also known as Capicua) is a transcriptional repressor negatively regulated by RAS/MAPK signaling. Whereas the functions of Cic have been well characterized in Drosophila, little is known about its...

Leer más

Physical proximity of chromatin to nuclear pores prevents harmful R loop accumulation contributing to maintain genome stability

01-11-2017

During transcription, the mRNA may hybridize with DNA, forming an R loop, which can be physiological or pathological, constituting in this case a source of genomic instability. To understand the...

Leer más

Whi7 is an unstable cell-cycle repressor of the Start transcriptional program

01-10-2017

Start is the main decision point in eukaryotic cell cycle in which cells commit to a new round of cell division. It involves the irreversible activation of a transcriptional program...

Leer más

CTCF orchestrates the germinal centre transcriptional program and prevents premature plasma cell differentiation

01-09-2017

In germinal centres (GC) mature B cells undergo intense proliferation and immunoglobulin gene modification before they differentiate into memory B cells or long-lived plasma cells (PC). GC B-cell-to-PC transition involves...

Leer más

Catalytic Cycle of the N-Acetylglucosaminidase NagZ from Pseudomonas aeruginosa

01-08-2017

The N-acetylglucosaminidase NagZ of Pseudomonas aeruginosa catalyzes the first cytoplasmic step in recycling of muropeptides, cell-wall-derived natural products. This reaction regulates gene expression for the β-lactam resistance enzyme, β-lactamase. The...

Leer más

Socios Protectores