FUNÇÃO DAS PROTEINAS TONB E HASB NO TRANSPORTE DE HEME PELOS RECEPTORES DE MEMBRANA EXTERNA DE SERRATIA MARCSCENS

Najla Benevides Matos (IPEPATRO); Cécile Wandersman (INSTITUT PASTEUR); Francis Biville (INSTITUT PASTEUR)

Nas bactérias Gram-negativas, os ferro-sideróforos, ferro, heme ou a vitamina B12 são transportados através da membrana externa por receptores específicos. Este transporte necessita da energia produzida pelo complexo de membrana interna TonB/ExbB/ExbD. A proteína TonB interage com os receptores de membrana externa por intermédio de uma sequência peptídica localizada próximo de sua  extremidade N-terminal. Esta sequência DTLVVTA, bem conservada, é chamada “TonB box”. S. marcescens possui 2 parálogos de TonB funcionais: TonB e HasB. TonB é capaz de transmitir energia do complexo TonB/ExbB/ExbD aos receptores implicados no transporte de ferro ou de heme em S. marcescens ou em E. coli. HasB que é codificado pelo gene hasB, está situado no operon hasISRADEBF implicado na aquisição de heme de S. marcescens. HasB é funcional para a aquisição de heme via o receptor HasR, no entanto HasB não pode substituir TonB para os transportes de ferro-sideróforos de E. coli ou de S. marcescens. Nos questionamos a respeito da especificade de HasB: HasB é específico do transporte de heme em S. marcescens ou HasB é estritamente específico do receptor HasR? Para responder estas questões, o segundo sistema de transporte de heme de S. marcescens sistema HemPRS, foi clonado no plasmídeo pAM239 e a atividade de diferentes combinações destes genes foram caracterizados na cepa de E. coli C600∆hemA e C600∆hemAtonB auxotrófica por heme. A atividade do sistema foi testada para o transporte de heme no meio LB suplementado com hemoglobina a 10^-5M e dipyridyl a 150µm. Os resultados mostraram que o receptor HemR é necessário para transportar heme. Testamos si o receptor HemR depende da proteína TonB para sua funcionalidade. A atividade do receptor HemR o para transporte de heme é TonB dependente. Ao analisar a capacidade de HasB em substituir TonB via o sistema HemPRS, costatamos que o receptor HemR é ativo na presença de TonB, no entanto, HemR é inativo na presença de HasB. Neste estudo, demonstramos que HasB e HasR formam um par específico. É o primeiro exemplo de especificidade estrita entre um receptor e seu motor de energia.