Exploración Bioinformática y Bioquímica en Búsqueda de Enzimas Quorum Quenching en Acinetobacter sp. Ver3

Abstract

Acinetobacter sp. Ver3 es una bacteria poliextremófila aislada de la Laguna Verde (4.400 msnm) en la Puna de Catamarca. Las interacciones microbianas en estos ambientes extremos por sistemas de comunicación célula-célula llamados Quorum Sensing (QS) son esenciales para el crecimiento y la supervivencia. Las N-acil-homoserina lactonas (AHL) son moléculas clásicas de QS en bacterias Gram negativas, las cuales también participan en la regulación de la expresión de factores de virulencia de patógenos. Los mecanismos de Quorum Quenching (QQ), interrumpen las señales QS mediante la degradación de AHLs, promete ser una alternativa para combatir patógenos. Nuestros resultados previos señalaron la presencia de actividad QQ extracelular en Acinetobacter sp. Ver3. El objetivo fue caracterizar mediante análisis bioinformáticos y bioquímicos la presencia de enzimas relacionadas a actividad QQ en Acinetobacter sp. Ver3. A partir de la secuencia genómica de Acinetobacter sp. Ver3, se realizó una predicción del secretoma utilizando SignalP 6.0. Secuencias aminoacídicas de enzimas QQ obtenidas de la base de datos UniProt se emplearon para analizar el secretoma empleando BLAST+. Las secuencias de las proteínas obtenidas se re-analizaron por blastp en la base de datos no redundante del National Center for Biotechnology Information (NCBI), SuperFamily 1.75, Simple Modular Architecture Resesarch Tool (SMART), etc. La naturaleza acilasa o lactonasa de la actividad QQ se evaluó en sobrenadantes de cultivo de Acinetobacter sp. Ver3 incubados con estándares de AHLs (48 h) posteriormente acidificados. Las AHLs residuales se determinaron por bioensayo con las cepas biosensoras Chromobacterium subtsugae CV026 y C. violaceum VIR07. La actividad enzimática se fraccionó con (NH4)2SO4 y posterior cromatografía líquida de exclusión por tamaño. El análisis del secretoma predicho de Acinetobacter sp. Ver3 sugiere la presencia de enzimas con actividad tanto acilasa (amidasa EZQ10265.1), como lactonasa (metalohidrolasa EZQ10091.1; α/β hidrolasas EZQ10411.1 y EZQ10275.1). Asimismo, las pruebas bioquímicas demostraron que la inactivación de AHLs fue compatible con la presencia de enzimas lactonasas y acilasas. Finalmente, mediante cromatografía líquida se obtuvieron dos fracciones que mostraron actividad QQ. En contraste con otros microorganismos, los resultados sugieren que Acinetobacter sp. Ver3 secreta al menos dos enzimas con actividad QQ. Estas enzimas tendrían relevancia en las interacciones de Acinetobacter sp. Ver3 considerando el entorno complejo donde esta bacteria fue aislada.