Di-AMP cíclico


El di-AMP cíclico (también llamado c-di-AMP y c-di-adenosina monofosfato ) es un segundo mensajero utilizado en la transducción de señales en bacterias y arqueas . [1] [2] [3] Está presente en muchas bacterias Gram-positivas , algunas especies Gram-negativas y arqueas del phylum euryarchaeota . [2] [3]

Es uno de los muchos segundos mensajeros de nucleótidos ubicuos, incluido el monofosfato de adenosina cíclico (cAMP), el monofosfato de guanosina cíclico (cGMP), el pentafosfato de guanosina ((p) ppGpp) y el di-GMP cíclico (c-di-GMP). El c-di-AMP es un nucleótido de señalización utilizado en las vías de señalización que desencadenan salidas mediante el uso de proteínas receptoras o diana para detectar las concentraciones de c-di-AMP en la célula.

En bacterias, el di-AMP cíclico se ha implicado en el control del crecimiento, la homeostasis de la pared celular, la formación de biopelículas bacterianas y la expresión génica de virulencia, la regulación y las respuestas al estrés osmótico y por calor, la esporulación, el transporte de potasio, la lisis y la resistencia a los antibióticos. [2] [4]

En humanos, el di-AMP cíclico se ha implicado en el control de la respuesta inmune innata y la respuesta antiviral contra patógenos. El dinucleótido también es producido por numerosos patógenos humanos, lo que impulsa la exploración de numerosas vías reguladoras de c-di-AMP tanto en humanos como en bacterias.

El di-AMP cíclico es sintetizado por una enzima diadenilato ciclasa unida a la membrana (también llamada diadenilil ciclasa, CdA y DAC) llamada CdaA (DacA). DacA condensa dos moléculas de ATP para producir c-di-AMP, liberando 2 pirofosfatos en el proceso. [5] [6] DacA requiere un cofactor de iones metálicos de manganeso o cobalto. [7] La mayoría de las bacterias poseen solo una enzima DAC, pero algunas bacterias como B. subtilis poseen dos enzimas DAC adicionales (DisA y CdaS). [2]

La síntesis cíclica de di-AMP es inhibida por la mutación GImM I154F en la bacteria Lactococcus lactis . GImM es la enzima fosfoglucosamina mutasa que interconvierte la glucosamina-6-fosfato en glucosamina-1-fosfato para luego formar peptidoglicano de la pared celular y otros polímeros. [4] La mutación I154F inhibe la actividad de CdA al unirse con más fuerza que la unión de GImM de tipo salvaje. [4] Por lo tanto, GImM modula los niveles de c-di-AMP.


Estructura cristalina cíclica de di-AMP
reacción de degradación y síntesis de c-di-AMP