El Barco de Darwin

Clara Beatriz García Calderón comparte con nosotros su actividad investigadora durante la realización de su tesis doctoral:

“Contribución del regulón Rcs a la virulencia de Salmonella: análisis genético y molecular”

Directores: Francisco Ramos Morales y Josep Casadesús Pursals

Departamento de Genética, Facultad de Biología. Universidad de Sevilla

Mi experiencia en estos años de trabajo ha sido muy positiva. Aunque las jornadas han sido largas, el trabajo ha sido gratificante por la posibilidad de utilizar diversas técnicas, y permitir por tanto hacer cosas muy variadas. En esta etapa de mi vida he aprendido a trabajar en un laboratorio, además de ser capaz de trabajar en grupo. Creo que a nivel personal me ha servido mucho para madurar. Además, en estos años en el departamento de Genética he conocido a gente estupenda, que me han aportado mucho tanto a nivel personal como profesional, y han conseguido que las horas de trabajo hayan sido más amenas.

A continuación expongo un resumen de mi tesis:

Salmonella es un patógeno intracelular que causa enfermedad sistémica, gastroenteritis o aborto. La virulencia de muchas bacterias patógenas está mediada por sistemas de dos componentes, que transmiten estímulos externos, generando una respuesta específica. El sistema Rcs es un sistema de dos componentes formado por las proteínas sensoras RcsC y RcsD, y el regulador de respuesta RcsB. Mutaciones en determinados genes, como igaA, conllevan la activación del sistema.

Mediante técnicas de Genética y Biología Molecular se estudió el efecto de mutaciones que producen la activación constitutiva del sistema Rcs. Los distintos mutantes eran mucosos, inmóviles y exhibían diferentes grados de activación del sistema Rcs. Ensayos de infección en ratones demostraron que todos los mutantes estaban muy atenuados, y que la atenuación correlacionaba con el grado de activación del sistema. Los fenotipos de estos mutantes eran suprimidos por mutaciones en el gen rcsB, y la virulencia depende parcialmente de los genes gmm o rcsA (implicados en la síntesis de cápsula de ácido colánico), lo que sugiere que la cápsula desempeña un papel negativo en la virulencia.

Se generó una colección de fusiones transcripcionales lacZ aleatorias en el cromosoma de Salmonella, y se comparó la expresión en condiciones de alta y baja activación del sistema Rcs. Se identificaron trece genes regulados por Rcs, algunos específicos de Salmonella como los del operón srfABC. Ensayos de secreción indicaron que la proteína SrfC era secretada por un sistema de secreción tipo III. Este operón está regulado negativamente tanto por el sistema Rcs como por el sistema PhoPQ, lo que nos hizo plantearnos que existiese una relación más amplia entre ambos regulones. Los ensayos en ratones con mutantes dobles y simples demostraron que existía un solapamiento parcial entre ambos regulones en las funciones de virulencia.

Realizamos un estudio del gen igaA en el que caracterizamos el punto de inicio de la transcripción y demostramos que igaA es el primer gen de un operón compuesto por cuatro genes cuya transcripción es dependiente del factor sigma-70. Mediante un escrutinio genético encontramos que este operón está regulado a nivel transcripcional por la proteasa Lon y por el regulador de respuesta MviA. Experimentos adicionales demostraron que MviA controla la transcripción de igaA por medio de RpoS y que ejerce además un control postranscripcional sobre rcsB, por una vía independiente de IgaA, RpoS y RcsC.