Identificación de residuos de AgrD de Staphylococcus aureus requeridos para la biosíntesis de péptidos autoinductores

Staphylococcus aureus regula la producción de factores de virulencia extracelulares utilizando el sistema de quórum agr. Este sistema regulador responde a una señal de péptido tiolactona secreta llamada péptido autoinductor (AIP). La biosíntesis de AIP requiere AgrD, el precursor peptídico de AIP, y la endopeptidasa de membrana integral AgrB. En este estudio, realizamos un análisis molecular de AgrD para identificar regiones peptídicas importantes para el procesamiento y la secreción de AIP. Como introducción a este estudio, descubrimos que el tipo I de AIP podría generarse en Escherichia coli a través de la expresión heteróloga de los genes agrBD, permitiendo el uso de E. coli como un hospedador de expresión para investigar la vía biosintética. Una de las regiones más conservadas de AgrD es la cola cargada C-terminal, y mediante un análisis de truncamiento, se encontró que los primeros nueve residuos eran esenciales para la producción de AIP y la actividad de la endopeptidasa AgrB. Dentro de esta región esencial, la mutación de los residuos glutamato 34 o leucina 41 inhibió la producción de AIP y la actividad de AgrB. Tras la cleavación, se hipotetiza que AgrB forma un intermediario unido a la enzima con la región N-terminal de AgrD, pero nunca se ha presentado evidencia clara de este intermediario. Al inactivar el residuo cisteína 28 de AgrD, se estabilizó y detectó una estructura AgrD-AgrB en inmunoblot utilizando AgrD etiquetada con His 6 en el extremo N-terminal. La formación de la estructura no pudo ser detectada utilizando la mutación AgrB C84S, lo que indica que el residuo de cisteína es esencial para su formación. Estos estudios proporcionan nuevos conocimientos sobre los requisitos y el mecanismo de la biosíntesis de AIP de S. aureus.