Descripción del proyecto
LOS SISTEMAS DE SEÑALIZACION DE LA SUPERFICIE CELULAR BACTERIANA (CSS POR SU NOMBRE EN INGLES CELL-SURFACE SIGNALING) SON ESENCIALES EN LA ADAPTACION DE LAS BACTERIAS A SU MEDIO AMBIENTE, INCLUIDO EL HOSPEDADOR, ESTOS SISTEMAS PERMITEN A LAS BACTERIAS IDENTIFICAR CAMBIOS EN SU ENTORNO Y ADAPTARSE A ELLOS MEDIANTE LA GENERACION DE UNA RESPUESTA ESPECIFICA, LOS SISTEMAS CSS ESTAN FORMADOS POR UN RECEPTOR DE MEMBRANA EXTERNA, UN FACTOR ANTI-SIGMA EN LA MEMBRANA CITOPLASMATICA, Y UN FACTOR SIGMA DE FUNCION EXTRACITOPLASMICA (ECF) EN EL CITOSOL, EL RECEPTOR RECONOCE LA PRESENCIA DE UNA SEÑAL EN EL MEDIO EXTRACELULAR Y GENERA UNA CASCADA DE SEÑALIZACION QUE PRODUCE LA ACTIVACION DEL FACTOR SIGMA, EL FACTOR SIGMA PUEDE UNIRSE ENTONCES A LA RNA POLIMERASA Y PRODUCIR LA EXPRESION DE LOS GENES NECESARIOS PARA GENERAR UNA RESPUESTA A DICHA SEÑAL INDUCTORA, DADA LA PRESENCIA DE UN RECEPTOR DE MEMBRANA EXTERNA, LOS SISTEMAS CSS SON CAPACES DE RECONOCER Y RESPONDER A SEÑALES AMBIENTALES QUE NO NECESARIAMENTE TIENEN QUE ENTRAR EN LA CELULA BACTERIANA PARA ORIGINAR UNA RESPUESTA, ADEMAS, ESTOS SISTEMAS DE SEÑALIZACION LE PERMITEN A LAS BACTERIAS EXPRESAR DETERMINADAS FUNCIONES SOLO CUANDO ESTAS SON NECESARIAS, LO QUE POR EJEMPLO PARA BACTERIAS PATOGENAS ES IMPORTANTE PARA EVITAR ALARMAR AL SISTEMA INMUNE DEMASIADO PRONTO, EN ESTE PROYECTO SE ESTUDIARA LA REGULACION CSS USANDO EL PATOGENO OPORTUNISTA DE HUMANOS PSEUDOMONAS AERUGINOSA COMO BACTERIA MODELO, P, AERUGINOSA ES UNA DE LAS PRINCIPALES CAUSAS DE INFECCIONES NOSOCOMIALES O INTRA-HOSPITALARIAS, Y ES TAMBIEN LA PRINCIPAL CAUSA DE MORTALIDAD EN LOS PACIENTES CON FIBROSIS QUISTICA, ADEMAS, ESTA BACTERIA CONTIENE MUCHOS SISTEMAS CSS DIFERENTES Y MI TRABAJO DE LOS ULTIMOS DIEZ AÑOS HA DEMOSTRADO QUE REGULAN PROCESOS TAN IMPORTANTES COMO EL TRANSPORTE DE HIERRO, LA COMPETENCIA BACTERIANA Y LA VIRULENCIA, RECIENTEMENTE MI GRUPO DE INVESTIGACION HA ESTABLECIDO QUE LA ACTIVACION DE LOS SISTEMAS CSS SE PRODUCE A TRAVES DE UNA COMPLEJA CASCADA PROTEOLITICA Y NO UNICAMENTE A TRAVES DE CAMBIOS CONFORMACIONALES DE LAS PROTEINAS COMO SE CREIA EN UN PRINCIPIO, SIGUIENDO MIS DESCUBRIMIENTOS ANTERIORES SOBRE ESTE TEMA, EN ESTE PROYECTO PROPONGO IDENTIFICAR TODOS LOS COMPONENTES DE DICHA CASCADA PROTEOLITICA PARA DETERMINAR COMO SE PRODUCE A NIVEL MOLECULAR LA ACTIVACION DE LOS SISTEMAS CSS (TAREA 1), ADEMAS, IDENTIFICARE Y CARACTERIZARE SISTEMAS CSS DE P, AERUGINOSA QUE TIENEN EL POTENCIAL DE RECONOCER SEÑALES DEL HOSPEDADOR Y PRODUCIR LA EXPRESION DE GENES DE VIRULENCIA COMO RESPUESTA (TAREA 2), PUESTO QUE UN REQUISITO FUNDAMENTAL DE LA VIRULENCIA BACTERIANA ES LA CAPACIDAD DE LA BACTERIA PARA REGULAR LA EXPRESION DE GENES DE VIRULENCIA EN RESPUESTA A LAS SEÑALES DEL HOSPEDADOR, LA IDENTIFICACION DE TALES SEÑALES Y COMO ESTAS SON RECONOCIDAS POR LA BACTERIA TIENE UN ALTO INTERES PARA EL DESARROLLO DE NUEVAS ESTRATEGIAS TERAPEUTICAS QUE INHIBAN LA VIRULENCIA BACTERIANA, POR ULTIMO, EN ESTE PROYECTO DESARROLLAREMOS UN SCREENING PARA IDENTIFICAR COMPUESTOS QUE BLOQUEEN LAS PROTEASAS INVOLUCRADAS EN LA ACTIVACION DE LOS SISTEMAS CSS, BASANDONOS EN LA HIPOTESIS DE QUE EL BLOQUEO DE ESTOS SISTEMAS DISMINUIRA LA VIRULENCIA BACTERIANA (TAREA 3), EN CONJUNTO ESTE PROYECTO AVANZARA CONSIDERABLEMENTE NUESTRO CONOCIMIENTO DE COMO P, AERUGINOSA ES CAPAZ DE DETECTAR Y RESPONDER A SU HOSPEDADOR, Y PROPORCIONARA NUEVAS ESTRATEGIAS PARA PREVENIR LA VIRULENCIA DE LA BACTERIA, PSEUDOMONAS\TRANSDUCCION DE SEÑALES\REGULACIÓN GÉNICA\FACTOR SIGMA\VIRULENCIA