Recambio de FlhD y FlhC, proteínas reguladoras maestras para la biogénesis del flagelo de Salmonella, por la proteasa ClpXP dependiente de ATP

En enterobacterias como Salmonella, la biogénesis del flagelo depende del operón maestro flhDC en la cúspide de la jerarquía génica del flagelo, que se divide en tres clases 1, 2 y 3. Anteriormente informamos que la depleción de la proteasa ClpXP dependiente de ATP resulta en un notable aumento de la transcripción de los genes de clase 2 y clase 3, mientras que el nivel de transcripción del operón flhDC permanece normal en Salmonella enterica serovar Typhimurium. Esto sugiere que la proteasa ClpXP puede ser responsable del recambio de los reguladores maestros FlhD y FlhC (Tomoyasu, T., Ohkishi, T., Ukyo, Y., Tokumitsu, A., Takaya, A., Suzuki, M. et al., 2002, J Bacteriol 184:645-653). En este estudio, para establecer el papel de la proteasa ClpXP en el recambio de las proteínas FlhD y FlhC, analizamos los niveles de las proteínas FlhD y FlhC en células de tipo salvaje y en células mutantes de ClpXP utilizando anticuerpos anti-FlhD y anti-FlhC. Los resultados muestran que ambas proteínas, FlhD y FlhC, se acumulan notablemente en células mutantes de ClpXP y que la vida media de FlhC es aproximadamente cinco veces más larga en el mutante ClpXP, sugiriendo que la proteasa ClpXP es responsable de la degradación de FlhD y FlhC. Los resultados también muestran que la proteasa ClpXP degrada ambas proteínas en el complejo FlhD2FlhC2, pero no parece reconocer las subunidades respectivas sintetizadas individualmente. En conjunto, se sugiere que la concentración celular del regulador maestro FlhD2FlhC2 se controla estrictamente a nivel post-translacional por la proteasa ClpXP. También examinamos el papel de otros miembros de la familia de proteasas dependientes de ATP en la regulación de la biogénesis del flagelo y concluimos que solo ClpXP en esta familia funciona como un regulador negativo para la biogénesis del flagelo en Salmonella.