Resumen de The DosRST two-component system of Mycobacterium tuberculosis: Characterizing the activation mechanism of DosR response regulator as a potential target for novel antimycobacterial drugs
Marta Anna Marszalek
La tuberculosi, la malaltia infecciosa causada per Mycobacterium tuberculosis, es un problema de salut global que provoca aproximadament 2 milions de morts anuals. Un terç de la població mundial es troba crònicament infectada amb Mycobacterium tuberculosis però no mostra símptomes clínics encara que té un risc d’un 10% de desenvolupar la malaltia, la qual cosa representa un reservori incontrolable de tuberculosi. En aquesta condició asimptomàtica, coneguda com a tuberculosi latent, Mycobacterium tuberculosis es localitza en lesions granulomatoses a l’hoste i és resistent als medicaments antimicobacterians existents en l’actualitat. En bacteris, els sistemes reguladors de dos components son un conjunt de proteïnes implicades en l’adaptació a canvis en l’entorn del microorganisme. Un sistema de dos components típic consta d’una histidina quinasa unida a membrana que té un paper essencial com a sensor dels canvis ambientals i un regulador transcripcional citosòlic que exerceix la seva funció controlant l’expressió de gens diana. Aquest parell de proteïnes funciona com un interruptor molecular que controla diferents respostes adaptatives a canvis a l’ambient cel•lular. Mycobacterium tuberculosis té 11 sistemes de dos components complets. El sistema DosRST, composat per un regulador transcripcional, DosR, i dues histidines quinases, DosS i DosT, té un paper estel•lar en l’adaptació de Mycobacterium tuberculosis a la tuberculosi latent. DosS i DosT s’autofosforilen en residus conservats d’histidina i ambdues proteïnes transfereixen aquesta un unitat de fosfat al residu d’àcid aspàrtic en posició 54 del regulador DosR. La fosforilació d’Asp54 és un interruptor que activa DosR i incrementa la seva afinitat per als promotors dels gens que regula. Les treonines 198 i 205 de DosR tenen un paper crucial en la dimerització de DosR i en la seva unió al DNA. Les dinàmiques moleculars realitzades amb la proteïna salvatge DosR i amb versions mutants mostren diferències notables en la formació del dímer actiu. També mostren una reducció o abolició completa de les interaccions proteïna-DNA a causa de les repulsions generades pels residus mutants carregats negativament. Encara més, les substitucions en Thr198 i Thr205 tenen un important efecte en la fosforilació química i enzimàtica de DosR així com també en la seva defosforilació catalitzada per DosS. El sistema de dos components DosRST és una bona diana per al desenvolupament de nous compostos amb activitat antimicobacteriana contra formes dorments de Mycobacterium tuberculosis. S’ha iniciat un programa de recerca dirigit al desenvolupament d’inhibidors específics de la proteïna reguladors DosR, usant com a punt de partida compostos comercials estructuralment relacionats amb un derivat fenilcumarínic que ha estat descrit com a molècula que interfereix en la interacció DosR-DNA.
