Proteína inductora de ensamblaje de actina
La proteína inductora del ensamblaje de actina ( ActA ) es una proteína codificada y utilizada por Listeria monocytogenes para impulsarse a sí misma a través de una célula huésped de mamífero. ActA es una proteína de superficie bacteriana que comprende una región que atraviesa la membrana. [1] En una célula de mamífero, la ActA bacteriana interactúa con el complejo Arp2/3 y los monómeros de actina para inducir la polimerización de actina en la superficie bacteriana generando una cola de cometa de actina. El gen que codifica ActA se denomina actA o prtB. [2]
Tan pronto como los humanos ingieren las bacterias L. monocytogenes , se internalizan en las células del epitelio intestinal y rápidamente intentan escapar de su vacuola de internalización. [3] [4] En el citosol comienzan a polimerizar actina en su superficie con la ayuda de la proteína ActA. Se ha demostrado que ActA no solo es necesario sino también suficiente para inducir la motilidad de las bacterias en ausencia de otros factores bacterianos. [5]
ActA se descubrió mediante el análisis de mutantes de Listeria Tn 917-lac negativos para lecitinasa debido al fenotipo de que no podían propagarse de una célula a otra. Estas bacterias mutantes todavía escaparon de los fagosomas tan eficientemente como las bacterias de tipo salvaje y se multiplicaron dentro de las células infectadas pero no estaban rodeadas por actina como las bacterias de tipo salvaje. Un análisis posterior mostró que Tn 917-lac se había insertado en actA , el segundo gen de un operón. El tercer gen de este operón, plcB , codifica la lecitinasa de L. monocytogenes . Para determinar si actA en sí mismo, plcBu otras regiones aguas abajo cotranscritas están involucradas en el ensamblaje de actina, se generaron mutaciones en los genes apropiados. Todos los mutantes, excepto los mutantes actA , eran similares a los de tipo salvaje en lo que respecta a la asociación con la actina F y la propagación célula-célula. La complementación con actA restauró el fenotipo de tipo salvaje en los mutantes de actA . [1]
ActA es una proteína que actúa como un imitador de la proteína del síndrome de Wiskott-Aldrich (WASP), un factor promotor de la nucleación (NPF) presente en las células huésped. Los NPF en la célula de mamífero reclutan y se unen al complejo de proteína 2 y 3 relacionado con actina ya existente (complejo Arp2/3) e inducen un cambio conformacional activador del complejo Arp2/3. [6]Debido a este cambio conformacional, los NPF inician la polimerización de un nuevo filamento de actina en un ángulo de 70°, lo que conduce a las características estructuras de actina ramificadas en Y en el borde de ataque de las células móviles. ActA se localiza en el polo antiguo de la bacteria y se extiende tanto por la membrana celular bacteriana como por la pared celular, se inhibe la difusión lateral; por tanto, ActA se localiza de forma polarizada y anclada en la superficie bacteriana. En consecuencia, la polimerización de actina solo comienza en esta región en la superficie de la bacteria. [7] La expresión de ActA se induce solo después de ingresar a una célula huésped de mamífero. [8]
El ensamblaje de los filamentos de actina genera la fuerza que empuja a la bacteria hacia adelante en el citoplasma del huésped mamífero. La polimerización continua de actina es suficiente para la motilidad en el citoplasma e incluso para la infección de células adyacentes. [9]
Nuevos datos indican que ActA también juega un papel en la alteración vacuolar. Un mutante por deleción de ActA era defectuoso en la permeabilización de la vacuola. Se demostró que un tramo de 11 aminoácidos del extremo N de la región ácida (32-42) es importante para la ruptura del fagosoma . [10]
