Adattamento del sistema «GAD» nella resistenza allo stress acido presso la nuova specie Brucella Microti

Progetto Galileo 2011, diretto dalla parte italiana dal Professoressa De Biase Daniela dell'Università di Roma La Sapienza e dalla parte francese dal Professore Occhialini Alessandra del CNRS di Montpellier.
Il contributo dell’operone gadBC nell’adattamento a uno stress acido estremo (pH > 2.5) è stato studiato in 47 ceppi rappresentativi di tutte le specie di Brucella note al momento dello studio [1].

Analisi microbiologiche, biochimiche e genetiche hanno permesso di dimostrare che il sistema dipendente dalla glutammato decarbossilasi (Gad) gioca un ruolo importante nelle specie nuove e atipiche che sono evolutivamente più antiche.
Un test colorimetrico è stato dimostrato essere utile per discriminare le suddette specie (che sono Gad-positive) da quelle appartenenti al genere Ochrobactrum e da quelle altamente patogeniche di Brucella. In aggiunta, abbiamo condotto un’analisi biochimica e spettroscopica della decarbossilasi GadB di B. microti, che è tra le specie che posseggono il sistema di acido-resistenza Gad-dipendente [2].

Questa è la prima GadB di un Alfaproteobatterio ad essere caratterizzata in tale dettaglio.
Similmente alla controparte di E. coli, GadB di B. microti è un esamero e va incontro a cambiamenti pH-dipendenti (positivamente influenzati dagli ioni cloruro) sia dello spettro del cofattore che dell’attività enzimatica. Anche il posizionamento della coda C-terminale in GadB di B. microti è controllato dal pH.

[1] Damiano MA, Bastianelli D, Al Dahouk S, Köhler S, Cloeckaert A, De Biase D, Occhialini A (2015) Glutamate decarboxylase-dependent acid resistance in Brucella spp.: distribution and contribution to fitness under extreme acid conditions. Appl Environ Microbiol 81:578 –86.
[2] Grassini G, Pennacchietti E, Cappadocio F, Occhialini A, De Biase D. (2015) Biochemical and spectroscopic properties of Brucella microti glutamate decarboxylase, a key component of the glutamate-dependent acid resistance system. FEBS Open Bio.5:209-18.
Aggiornato il  13 marzo 2020