Las lisinas tipo LytA de dos fagos de Streptococcus mitis ilustran sobre la transición monómero-dímero de la principal autolisina de Streptococcus pneumoniae

Romero, P., López, R.  y García, E.

Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC) Ramiro de Maeztu, 9. 28040 Madrid; patromero@cib.csic.es

El gen lytA codifica la principal autolisina de Streptococcus pneumoniae, un importante factor de virulencia. Este gen es considerado exclusivo de neumococo y sus fagos y constituye la base de una de las pruebas en las que se basa su identificación clínica. Algunos aislados atípicos de S. pneumoniae portan genes de tipo lytA que carecen de dos aminoácidos Thr₂₉₀-Gly₂₉₁. Estas enzimas atípicas se inhiben en presencia de desoxicolato (Doc). La mayoría de los aislados clínicos de S. pneumoniae son lisogénicos y los profagos podrían estar contribuyendo de forma relevante a la virulencia de estos importantes patógenos humanos. En este trabajo se describe el aislamiento de dos fagos atemperados de S. mitis (fB6 y fHER), una especie muy cercana, desde un punto de vista taxonómico, a neumococo y con la que comparte su hábitat natural. fB6 y fHER codifican dos enzimas de tipo LytA típicas pero sensibles a Doc. Una importante característica que diferencia a estas enzimas de la LytA de neumococo es que una breve diálisis revierte la forma completamente activa (forma C dimérica) a la forma de baja actividad (forma E monomérica). Análisis comparativos de secuencias sugirieron que el residuo Val₃₁₇ podría ser el responsable del proceso de “desconversión” de las enzimas líticas de los fagos de S. mitis. Mediante mutagénesis dirigida se construyó una colección de mutantes de LytA en los que se reemplazaron los aminoácidos implicados en la dimerización. Los mutantes fueron caracterizados bioquímicamente y, en algunos de ellos, sus características fisico-químicas analizadas por ultracentrifugación analítica. La relevancia en la actividad enzimática de cada uno de los aminoácidos mutados depende de las interacciones de las que esté formando parte. El residuo Ile₃₁₅ es el más sensible a cualquier cambio mientras que las propiedades bioquímicas de los mutantes construidos en Val₃₁₇ y Tyr₂₉₄ varían con la naturaleza química y estructural del aminoácido por el que son sustituidos. El residuo Leu₃₁₄ es el más permisivo pudiendo soportar cambios tanto en carga como en polaridad. La Val₃₁₇ desempeña un papel fundamental en el proceso de conversión de la enzima LytA aunque Tyr₂₉₄ y, en menor medida, Leu₃₁₄ también parecen cooperar en este proceso de formación de formas monoméricas de la enzima a partir de dímeros activos. En cualquier caso, la conversión enzimática, característica de la principal autolisina de neumococo, parece requerir, además del proceso de dimerización, algunos cambios estructurales sutiles aún por determinar.