Estudi estructural i genètic del nucli del lipopolisacàrid de "Serratia marcescens" N28b

• Autores: Núria Coderch Marco
• Directores de la Tesis: Miguel Regué Queralt (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2008
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Congregado Córdoba (presid.), M. Carmen Fusté Munné (secret.), Joan Tomás i Magaña (voc.), Rafael Montilla Arévalo (voc.), Jordi Barbé García (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Microbiología
      • Bacteriología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • Serratia marcescens és un bacteri gramnegatiu que es comporta com un patogen oportunista i és responsable d'un nombre creixent d'infeccions nosocomials. Les infeccions més comuns causades per aquest bacteri són pneumònies, infeccions del tracte urinari, septicèmies i meningitis.A la membrana externa de la paret dels bacteris gramnegatius s'hi localitzen unes molècules amfifíliques, anomenades lipopolisacàrids, que consten de tres regions principals: el lípid A, que constitueix la part lipídica, i el nucli i l'antigen O, que formen la part polisacarídica, que es projecta cap a l'exterior. Aquesta particular disposició comporta que el LPS sigui l'antigen superficial més important en els bacteris gramnegatius i un dels principals factors de virulència. Per aquest motiu, ens els últims anys s'han estudiat les estructures químiques i les funcions dels LPSs d'un nombre important de bacteris gramnegatius, així com també els responsables genètics de la seva biosíntesi. Aquesta tesi s'ha centrat en l'estudi estructural i genètic del nucli del LPS de S. marcescens N28b O4. Anàlisis químiques i estructurals realitzades sobre l'oligosacàrid majoritari de la regió del nucli del LPS d'un mutant de S. marcescens N28b deficient en antigen O juntament amb anàlisis de complementació ens van permetre proposar la següent estructura química: β-Glc-(1→6)-α-Glc-(1→4)-α-D-GlcN-(1→4)-α-D-GalA-[(2←1)-α-D,D-Hep-(2←1)-α-Hep]-(1→3)-α-L,D-Hep[(7←1)-α-L,D-Hep]-(1→3)-α-L,D-Hep-[(4←1)-β-D-Glc]-(1→5)-Kdo. La configuració D dels residus de β-Glc, α-GlcN, i α-GalA es va deduir a partir de les dades genètiques i per això s'ha de considerar temptativa. Diversos anàlisis comparatius realitzats sobre la regió del nucli del LPS de la soca salvatge i del mutant deficient en antigen O van demostrar que aquesta regió és compartida per ambdós bacteris i per tant l'estructura de nucli proposada és perfectament extrapolable a la de la soca salvatge S. marcescens N28b. A més, per espectrometria de masses de ressonància d'ió ciclotró per transformada de Fourier i ionització per electrosprai (ESI FT-ICR-MS) es van identificar altres oligosacàrids en aquesta regió que probablement contenien substitucions addicionals per residus de D-glicero-D-talo-oct-2-ulosonic (Ko) o d'àcid hexosurònic, que hi eren presents tant a la regió del nucli de la soca salvatge com del mutant deficient en antigen O. D'altra banda la identificació de diferents ions que diferien uns dels altres per masses de +80 Da, suggeriren la presència de substitucions no-estequiomètriques per residus monofosfats.La identificació de l'estructura del nucli del LPS de S. marcescens N28b va permetre poder completar, en la segona part del treball, la caracterització funcional dels gens de l'agrupació waa d'aquesta soca bacteriana, implicada en la biosíntesi del nucli del seu LPS. Estudis previs realitzats sobre aquesta agrupació, constituïda per 14 pautes de lectura oberta, havien permès identificar la funció dels gens compartits amb la resta d'enterobacteris. La caracterització de la resta de gens no compartits es va realitzar a partir d'anàlisis químics i de complementació gènica sobre mutants no polars en aquests gens obtinguts en aquest treball. D'aquesta manera, l'estudi de les estructures de nucli incomplert d'aquests mutants o dels canvis fenotípics que es produïen com a conseqüència de la mutació en comparació amb la soca salvatge van permetre proposar funcions per la resta de gens de l'agrupació waa de S. marcescens N28b. Com a més rellevant, es pot citar la identificació dels gens responsables de la transferència del disacàrid lateral d'heptosa, dels residus d'àcid galacturònic i glucosamina i dels tres residus de glucosa.