A Hepatotoxina Cianobacteriana Microcistina Se Liga a Proteínas e Aumenta a Adequação de Microcystis em Condições de Estresse Oxidativo

As microcistinas são toxinas cianobacterianas que representam uma séria ameaça à água potável e aos lagos recreativos em todo o mundo. Aqui, mostramos que a microcistina cumpre uma função importante dentro das células do seu produtor natural, Microcystis. O mutante deficiente em microcistina ΔmcyB apresentou mudanças significativas na acumulação de proteínas, incluindo várias enzimas do ciclo de Calvin, ficobiliproteínas e duas redutases dependentes de NADPH. Descobrimos que a microcistina se liga a várias dessas proteínas in vivo e que a ligação é fortemente aumentada em condições de alta intensidade luminosa e estresse oxidativo. A natureza dessa ligação foi estudada usando extratos de um mutante deficiente em microcistina in vitro. Os dados obtidos forneceram evidências claras de uma interação covalente da toxina com resíduos de cisteína das proteínas. Uma investigação detalhada de um dos parceiros de ligação, a subunidade grande da RubisCO, mostrou uma menor susceptibilidade a proteases na presença de microcistina no tipo selvagem. Por fim, o mutante defeituoso na produção de microcistina apresentou uma sensibilidade claramente aumentada em condições de alta luz e após tratamento com peróxido de hidrogênio. Juntas, nossas dados sugerem um papel modulador de proteínas para a microcistina dentro da célula produtora, representando uma nova adição ao catálogo de funções que têm sido discutidas para os metabólitos secundários microbianos.