Las hidrolasas de la pared celular bacteriana deben estar estrictamente reguladas durante la división celular. Entender este mecanismo molecular es clave para el diseño racional de nuevos antibióticos
La pared celular bacteriana proporciona forma e integridad física contra el estrés ambiental. Un polímero reticulado, el peptidoglicano (PG), sirve como modelo estructural para la pared celular. El PG está formado por cadenas de glicano de diferentes longitudes, que comprenden el ácido N-acetilglucosamina (NAG)-N-acetilmurámico (NAM) del disacárido repetido. La unidad NAM tiene un cadena peptídica corta, donde se produce el entrecruzamiento entre dos hebras de glicano vecinas. El PG y su ruta de biosíntesis son objetivos de los antibióticos, debido a su papel crítico en la supervivencia bacteriana. Dos tipos de PG sintasas, las proteínas de "forma, elongación, división y esporulación" (SEDS) y las "proteínas de unión a penicilina" (PBP), son fundamentales para estos procesos. Otra serie de enzimas, incluidas las hidrolasas de PG, también están involucradas en la maduración y la homeostasis de las PG. Sin embargo, el alcance completo de estos procesos y, en particular, la regulación de las hidrolasas, sigue siendo en gran parte desconocido.
En un esfuerzo colaborativo liderado por los grupos de Christophe Grangeasse (Universidad de Lyon) y Juan A. Hermoso (IQF-CSIC), desvelamos el diálogo molecular entre la hidrolasa LytB de la pared celular, los ácidos teicoicos de la pared y la proteína quinasa eucariotica StkP en Streptococcus pneumoniae. Después de caracterizar el modo de reconocimiento del peptidoglicano por el dominio catalítico de LytB, demostramos además que LytB posee una organización modular que permite la unión específica a los ácidos teicoicos de la pared y a la proteína quinasa StkP. Los estudios estructurales y celulares revelan en particular que la localización temporal y espacial de LytB se rige por la interacción entre módulos específicos de LytB y el dominio PASTA final de StkP. Nuestros datos en conjunto brindan una comprensión integral de cómo LytB realiza la separación final de las células hijas y destaca el papel regulador de las quinasas similares a las eucariotas en las maquinarias líticas bacterianas.
Este trabajo ha sido publicado en Cell Reports (https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112756)
