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Responsable: Francisco Ramos Morales / Joaquín Bernal Bayard
Tipo de Proyecto/Ayuda: Plan Estatal 2017-2020 Retos - Proyectos I+D+i
Referencia: PID2019-106132RB-I00
Fecha de Inicio: 01-06-2020
Fecha de Finalización: 31-12-2023

Empresa/Organismo financiador/es:

• Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Equipo:

• Equipo de Trabajo:
  • Juan Luis Araujo Garrido
  • Pedro Escoll
  • Manuel Benito López González
  • Miguel Ángel Moreno Mateos

Contratados:

• Investigadores:
  • Andrea Simone Bullones Bolaños

Resumen del proyecto:

Salmonella enterica es una especie de bacterias Gram negativas patógenas intracelulares facultativas. Puede infectar numerosas especies animales y producir distintas enfermedades, desde gastroenteritis hasta fiebre tifoidea, dependiendo del hospedador y de la variedad concreta de bacteria. En humanos, a través del consumo de agua o alimentos contaminados, son responsables de millones de infecciones anuales que provocan cientos de miles de fallecimientos.

S. enterica posee dos sistemas de secreción tipo III (T3SS) esenciales para la virulencia. Estos sistemas secretan alrededor de 40 proteínas denominadas efectores. Los efectores se translocan desde la bacteria hasta la célula hospedadora eucariótica y allí interfieren con determinados procesos para permitir la supervivencia y proliferación del patógeno. Nuestro grupo tiene una experiencia de 15 años en el estudio de varios de estos efectores, incluyendo SlrP, SseK1, SteA y SrfJ.

El propósito general de este proyecto es seguir contribuyendo al conocimiento de los mecanismos de virulencia de Salmonella a través del estudio de efectores de los T3SS. En concreto, proponemos profundizar en el estudio de dos efectores que poseen una actividad enzimática demostrada: SlrP, una ligasa de ubicuitina con un dominio NEL, y SseK1, una transferasa de N-acetilglucosamina. Además, el estudio se extenderá a los otros efectores de Salmonella que poseen esas actividades: SspH1 y SspH2, pertenecientes a la familia de SlrP; SseK2 y SseK3, proteínas similares a SseK1. Esto nos permitirá analizar las posibles redundancias y especificidades de los miembros de la misma familia. Además de realizar estudios in vitro y en modelos celulares de mamífero, el proyecto incluye como aspecto novedoso la puesta a punto del pez cebra como modelo de hospedador para el estudio de la función de estos efectores.

Los objetivos específicos son:

1. Identificación de nuevas dianas de efectores de los T3SS. Se buscarán en el hospedador nuevas dianas de interacción y nuevos sustratos de las actividades enzimáticas de los efectores SlrP, SspH1, SspH2, SseK1, SseK2 y SseK3.

2. Análisis de especificidades y redundancias entre efectores de las mismas familias. Se analizará la capacidad de cada efector para interaccionar y modificar dianas identificadas para otros efectores de la misma familia. Se compararán los patrones de expresión, de translocación y de localización subcelular de los efectores de la misma familia. Se analizarán los posibles dominios proteínicos implicados en dotar de una función específica a cada efector.

3. Uso del modelo de pez cebra para estudiar la función de efectores de los T3SS durante las infecciones con Salmonella. Se pondrá a punto el modelo de infección y se utilizará para analizar la función y localización de los efectores in vivo.

Los principales resultados esperados son:

1. Encontrar nuevas dianas en el hospedador para los seis efectores estudiados que nos ayuden a comprender sus efectos durante la infección.

2. Delimitar el grado de redundancia existente entre los miembros de dos familias importantes de efectores de los T3SS de S. enterica.

3. Implementar el modelo emergente del pez cebra como organismo hospedador para el estudio de efectores in vivo.