Caracterização de um efetor nuclease associado ao sistema de secreção do Tipo IV de Xanthomonas citri e seu inibidor cognato - Santos, Thiago Rodrigo dos (2023)
Bactérias desenvolveram diversos mecanismos que permitem antagonizar procariotos competidores que disputam recursos no mesmo nicho. Dentre os mais sofisticados, estão os sistemas de secreção de macromoléculas, que permitem que esses organismos transportem macromoléculas para fora das células. Alguns desses sistemas injetam efetores capazes de matar ou enfraquecer bactérias rivais. Foi identificado um sistema de secreção do Tipo IV (X-T4SS) em bactérias da ordem Xanthomonadales com a função de injetar efetores tóxicos com capacidade de matar bactérias Gram-negativas. Os genes desses efetores se encontram em operon com genes de inibidores cognatos, que protegem a bactéria de se auto intoxicar. Esse sistema está presente em Xanthomonas citri, um fitopatógeno que causa prejuízos em culturas de citros. Dentre os de efetores do T4SS bactericida de X. citri, encontramos X-TfeXAC3266, uma provável nuclease da família AHH, e seu inibidor cognato X-TfiXAC3267. Neste trabalho, foi demonstrado que X-TfeXAC3266 tem um potente efeito tóxico contra bactérias competidoras. Isto foi demonstrado por meio de ensaios de competição bacteriana, análises de microscopia, curvas de crescimento microbiano e medição do tempo de duplicação de células em co-cultura. Também foi possível atestar a atividade nuclease de X-TfeXAC3266. O efetor foi capaz de acionar a resposta do sistema SOS de reparo de DNA em E. coli e de degradar DNA plasmidial in vivo e in vitro. Em todos os experimentos descritos, X-TfiXAC3267 inibiu os efeitos de X-TfeXAC3266, caracterizando-os como um par efetor/inibidor. Por fim, através de ensaios de translocação com Cre recombinase, foi demonstrado que X-TfeXAC3266 é capaz de alcançar o citosol da célula alvo independente do domínio nuclease. O conjunto dos resultados permitem concluir que X-TfeXAC3266 é um efetor antibacteriano do X-T4SS de X. citri com atividade nuclease que atua no citosol da célula alvo; e que X-TfiXAC3267 é seu inibidor cognato.