sistemas de secreción de proteínas en las bacterias gram negativas

González-Pedrajo y Dreyfus
El SSTI está constituido por tres componentes: un canal en la membrana externa
denominado PME (proteína de membrana externa), un transportador ABC (de sus siglas en
inglés ATP binding cassette) en la membrana interna (MI) y una proteína periplásmica que
también está anclada a la MI y que se denomina PF (proteína de fusión) (2, 5) (Fig. 1A). Los
sistemas de transporte ABC pertenecen a una superfamilia de transportadores que son también
utilizados por bacterias Gram-positivas y que existen en eucariontes, desde la levadura hasta el
humano, siendo los responsables del transporte de un gran número de iones y moléculas
pequeñas (6).
Figura 1. Componentes del SSTI. A) El sustrato se reconoce a través de una secuencia señal en
el extremo carboxilo terminal (marcado en rojo). En este modelo de secreción, la proteína
periplásmica de fusión PF interactúa con el transportador ABC en la MI y con la proteína PME que
forma un canal en la ME (modificada de 2). B) Secreción de hemolisina HlyA en E. coli. HlyA
interacciona con el transportador ABC HlyB (representado por la letra B) y la proteína de fusión
trimérica HlyD (representada por la letra D), en un proceso dependiente de la fuerza protón motriz
(FPM). La translocación de HlyA requiere de la interacción entre HlyD y el transportador trimérico
TolC, así como de la hidrólisis de ATP (modificada de 3).
El prototipo para ejemplificar este sistema es la secreción de la toxina α-hemolisina
(HlyA) en E. coli. Dicha toxina se produce principalmente en cepas de E.coli que causan
infecciones del tracto urinario (E. coli uropatógena), y es un factor de virulencia importante
debido a su actividad citolítica y citotóxica. La secreción de la hemolisina HlyA requiere al
transportador ABC HlyB, a la proteína periplásmica de fusión HlyD y a la proteína TolC que
forma un poro en la ME (7) (Fig. 1B). La energía de hidrólisis del ATP es utilizada para la
secreción del sustrato. El modelo de translocación a través de este sistema postula que en una
etapa inicial existe una interacción entre las proteínas HlyB y HlyD. Posteriormente se une el
sustrato a dicho complejo, en particular a la proteína HlyB, lo cual ocurre a través del
reconocimiento específico de la señal de secreción en el carboxilo terminal. Cuando se forma el
complejo HlyA-HlyB-HlyD, se produce una conección con el poro de salida TolC en la ME,
formándose un canal que atraviesa el periplasma (7, 8) (Fig. 1B). Recientemente se obtuvo la
estructura cristalográfica de la proteína multifuncional TolC con la que se pudo sugerir un modelo
en cuanto a su papel en este proceso de secreción (9). TolC es una proteína trimérica que forma
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