El Grupo de Biología Estructural Naismith
Vía dependiente de Wzy
Simon Bushell, Hexian Huang
La mayoría de las bacterias Gram negativas contienen lipopolisacáridos (LPS) como componente principal de la membrana externa. El LPS está formado por un ancla bien conservada, el lípido A, unido a un polisacárido O-antígeno específico de la cepa (O-PS) hipervariable (Stenutz et al, 2006) a través de un oligosacárido central corto (Raetz & Whitfield, 2002). El LPS es muy importante para las interacciones con las defensas inmunitarias del huésped y la presencia de O-PS desempeña un papel en la resistencia a la muerte mediada por el complemento (Joiner, 1988). Hasta ahora, sólo se han descrito tres tipos de sistemas de síntesis de glicanos bacterianos: la vía dependiente de Wzy, la vía dependiente de la sintasa y la vía dependiente del transportador de casetes de unión ATP (ABC) (Cuthbertson et al., 2010).
La exportación de las cápsulas del Grupo 1 y del Grupo 4 está mediada por componentes de la vía de exportación dependiente de Wzy, una red de proteínas integradas o asociadas a las membranas externas e internas de las bacterias Gram negativas que polimerizan y exportan los componentes sintetizados citoplasmáticamente de las cápsulas. Nuestro laboratorio ha resuelto previamente la estructura de cristal de rayos X de Wza, la principal translocasa de los componentes de la cápsula a través de la membrana externa. También hemos publicado estructuras crio-EM de Wza en complejo con Wzc, una quinasa de la membrana interna que ayuda a la polimerización de los polisacáridos capsulares.
La caracterización estructural de las proteínas que se localizan en las membranas biológicas es tradicionalmente un campo muy difícil de la cristalografía de proteínas, ya que la sobreexpresión, solubilización y purificación de las proteínas de membrana recombinantes se ven obstaculizadas por su alta hidrofobicidad. Nuestro laboratorio se centra en estrategias para superar estos obstáculos y aplicarlos a sistemas biológicos interesantes.