Mecanismo molecular de regulación de la cinasa sensora ArcB de Haemophilus influenzae

Abstract

Los sistemas de dos componentes (SDC) de transducción de señales son el principal mecanismo por el cual las bacterias perciben las condiciones ambientales y adaptan su metabolismo a éstas. El sistema Arc, que detecta las condiciones redox del ambiente, se conforma por la cinasa sensora ArcB anclada a la membrana y ArcA, su regulador de respuesta. En condiciones reductoras, ArcB de Escherichia coli se autofosforila y transfosforila a ArcA vía His292 - Asp576 - His717 - Asp54, el cual regula la expresión de genes relacionados con el metabolismo aeróbico/anaeróbico. Por el contrario, bajo condiciones oxidantes las ubiquinonas oxidan los residuos citoplasmáticos cys180 y cys141 de ArcB de E. coli, inhibiendo su actividad cinasa y activándola como fosfatasa, lo que le permite desfosforilar a ArcA vía Asp54 - His717 - Asp576 - Pi. Haemophilus influenzae presenta un ArcB (ArcBHi) homólogo al de E. coli, el cual es capaz de complementar mutantes en arcB a pesar de que carece de la porción citoplasmática en donde se encuentran los residuos de cys reguladores. En este trabajo se demostró in vivo que el residuo cys37 de ArcBHi participa en la inactivación del sistema Arc en condiciones oxidativas.