Revista de Bacteriología y Parasitología

Abstracto

Identificación y caracterización de una familia de proteínas de la membrana externa de Helicobacter pylori que absorben hierro de fuentes humanas

Marco Antonio González-López, Cristhian Sánchez-Cruz, José de Jesús Olivares-Trejo

Introducción: Helicobacter pylori es una bacteria espiral gramnegativa que se ha asociado con úlceras pépticas, gastritis, duodenitis y se cree que es el agente causal del cáncer gástrico. Las fuentes como la lactoferrina humana, el hemo y la hemoglobina pueden favorecer el crecimiento de H. pylori . Sin embargo, todavía no se entiende completamente cómo ocurre el proceso de adquisición de hierro. Un análisis in silico ha demostrado que el genoma de H. pylori tiene una familia de tres proteínas de membrana externa reguladas por hierro (FrpB). Dos de ellas: FrpB1 y FrpB2 se purificaron como proteínas recombinantes y se demostró su capacidad de unión al hemo o la hemoglobina. Desafortunadamente, la última proteína de la familia (FrpB3) no ha sido investigada.

Métodos: En este trabajo se purificó FrpB3 mediante cromatografía de afinidad por hemo y se analizó su capacidad de unión al hemo. Esta proteína se identificó mediante espectrometría de masas y se cuantificó su expresión mediante una técnica en tiempo real bajo diferentes fuentes de hierro humano. Esta expresión se comparó con frpB1 y frpb2. La estructura de FrpB3 se analizó mediante un modelo 3D para visualizar los motivos necesarios para la unión a la hemoglobina, y también se comparó con las estructuras de FrpB1 y FrpB2.

Resultados: La proteína identificada fue FrpB3, su respectivo gen se sobreexpresó con hemoglobina. FrpB1 se sobreexpresó con hemo mientras que FrpB2 se indujo en presencia de hemo y también hemoglobina. Ambos modelos 3D mostraron que están conservados estructuralmente debido a que tienen la típica estructura de barril, la cual se inserta en membrana, además, los motivos necesarios para la unión de la Hb se identificaron en todas las estructuras.

Conclusión: H. pylori expresa las proteínas FrpB1, FrpB2 y FrpB3 para captar hierro y se regulan según la disponibilidad de la fuente de hierro, tal vez para soportar el ambiente extremo presente en el estómago. Nuestros resultados generales representan el esfuerzo por explicar la importancia de la adquisición de hierro.