Cuerpos R

Los cuerpos R  son "cintas" insolubles de proteínas sintetizadas por ciertos tipos de bacterias. Por lo general, en el citoplasma de las bacterias, estas cintas se enrollan apretadamente en estructuras cilíndricas [1] . Inicialmente, se encontraron en partículas kappa  , endosimbiontes bacterianos de ciliados del género Paramecium . Ellos o los genes que los codifican también se encuentran en algunos tipos de bacterias de vida libre; se desconocen las funciones de los cuerpos R en estas bacterias. Los cuerpos R se pueden dividir en cinco grupos diferentes, que se diferencian en el tamaño, la morfología de la cinta y el mecanismo de desenrollado de los cuerpos R [2] .

Morfología, ensamblaje y elongación

A pH neutro , los cuerpos R de tipo 51 se asemejan a una cinta enrollada de 500 nm de diámetro y unos 400 nm de altura [1] . Está codificado por un solo operón de cuatro marcos de lectura abiertos [3] [4] . Los cuerpos R constan de dos pequeñas proteínas estructurales, RebA y RebB [5] . Se requiere una tercera proteína, RebC, para unir covalentemente dos proteínas estructurales en una estructura de alto peso molecular que parece una escalera en la foresis de proteínas [5] .

A pH bajo, los cuerpos R se despliegan a partir del centro, formando un tubo vacío con extremos puntiagudos de hasta 20 micrómetros de largo [6] .

Funciones

Los cuerpos R aseguran que las cepas de ciliados sensibles sean eliminadas por otros ciliados. Cuando las partículas kappa del ciliado “asesino” ingresan al cuerpo del ciliado “víctima”, los cuerpos R se despliegan bajo la acción de un ambiente ácido en su vacuola digestiva, formando un tubo de 165 nm de diámetro y 20 μm de largo (para el tipo 51 cuerpos R). Al mismo tiempo, los cuerpos R rompen las membranas de la partícula kappa y la vacuola digestiva, mezclando el citoplasma de la bacteria (partículas kappa) y los ciliados de presa [7] . La muerte posterior de los ciliados se debe presumiblemente a la entrada de la toxina contenida en las partículas kappa en su citoplasma. Los ciliados no mueren cuando consumen cuerpos R purificados o E. coli que expresan proteínas de cuerpo R. Por lo tanto, los cuerpos R no matan a la célula, sino que actúan como un vehículo de suministro para otras moléculas [3] [8] . Los cuerpos R se pueden utilizar como dispositivos personalizables para aplicaciones de ingeniería celular, ya que los cuerpos R de tipo 51 son máquinas biológicas naturales que cambian de torcidos a desdoblados en respuesta a cambios en el pH . Pueden volver a su forma plegada cuando se eleva el pH . También pueden trabajar en ambientes hostiles como altas temperaturas, presencia de sales y detergentes. El proceso de despliegue de cuerpos R es una solución sencilla y eficaz al problema de la rotura de membranas; por lo tanto, es una herramienta clínica prometedora para la liberación e interpenetración de los contenidos de diferentes compartimentos de membrana entre sí [9] .

Notas

  1. ↑ 1 2 F R Pond, I Gibson, J Lalucat, RL Quackenbush. Bacterias productoras de cuerpos R. (Español)  // Revisiones de Microbiología y Biología Molecular : diario. — Sociedad Americana de Microbiología, 1989. - 1 de marzo ( vol. 53 , n. 1 ). - Pág. 25-67 . — ISSN 0146-0749 . —PMID 2651865 .
  2. ↑ Raymann, Kasie; Bobay, Louis Marie; Doak, Thomas G.; Lynch, Michael; Gribaldo, Simonetta. Un estudio genómico de los homólogos de Reb sugiere la presencia generalizada de cuerpos R en las proteobacterias  // G3  : Genes, Genomes, Genetics : diario. - 2013. - 1 de marzo ( vol. 3 , no. 3 ). - Pág. 505-516 . — ISSN 2160-1836 . -doi : 10.1534/ g3.112.005231 . —PMID 23450193 .
  3. ↑ 1 2 Kanabrocki, JA; Quackenbush, R. L.; Pond, FR Organización y expresión de determinantes genéticos para la síntesis y ensamblaje de cuerpos tipo 51 R  //  Journal of Bacteriology : diario. - 1986. - 1 de octubre ( vol. 168 , n. 1 ). - P. 40-48 . — ISSN 0021-9193 . — PMID 3759909 .
  4. ↑ Jeblick, Jörn; Kusch, Jurgen. Secuencia, actividad de transcripción y origen evolutivo del plásmido pKAP298 que codifica el cuerpo R de la bacteria parasitaria intracelular Caedibacter taeniospiralis  //  Journal of Molecular Evolution : diario. - 2005. - 1 febrero ( vol. 60 , n. 2 ). - pág. 164-173 . — ISSN 0022-2844 . -doi : 10.1007/ s00239-004-0002-2 . —PMID 15785846 .
  5. ↑ 1 2 Hereth, DP; Pond, FR; Dilts, JA; Quackenbush, RL Caracterización de determinantes genéticos para la síntesis y ensamblaje de cuerpos R en Caedibacter taeniospiralis 47 y 116  //  Journal of Bacteriology : diario. - 1994. - 1 de junio ( vol. 176 , n. 12 ). - Pág. 3559-3567 . — ISSN 0021-9193 . —PMID 8206833 .
  6. ↑ Preer, John R.; Hufnagel, Linda A.; Preer, Louise B. Estructura y comportamiento de los cuerpos R de los paramecios asesinos  //  Journal of Ultrastructure Research : diario. - 1966. - 1 de abril ( vol. 15 , n. 1 ). - P. 131-143 . - doi : 10.1016/S0022-5320(66)80100-4 . —PMID 5936490 .
  7. ↑ Müller, Jo Anne. Kappa con tinción vital en Paramecium aurelia  //  Journal of Experimental Zoology : diario. - 1965. - 1 de diciembre ( vol. 160 , no. 3 ). - pág. 369-372 . — ISSN 1097-010X . -doi : 10.1002/ jez.1401600314 . —PMID 4160786 .
  8. ↑ Schrallhammer, Martina; Galati, Stefano; Altenbuchner, José; Schweikert, Michael; Görtz, Hans-Dieter; Petroni, Julio. Seguimiento del papel de los cuerpos R en el rasgo asesino: ausencia de toxicidad de E. coli recombinante que produce cuerpos R en paramecio  (inglés)  // European Journal of Protistology: revista. - 2012. - 1 de noviembre ( vol. 48 , núm. 4 ). - P. 290-296 . — ISSN 1618-0429 . -doi : 10.1016/ j.ejop.2012.01.008 . — PMID 22356923 .
  9. ↑ Jessica K. Polka, Pamela A. Silver. A. Un pistón de proteína sintonizable que rompe membranas para liberar carga encapsulada  // Biología sintética  ACS : diario. - 2016. - 15 de abril ( vol. 5 , no. 4 ). - Pág. 303-311 . -doi : 10.1021/ acssynbio.5b00237 . — PMID 26814170 .