La estructura de un complejo anti-sigma-ECF sigma membranal revela detalles moleculares sobre cómo una bacteria controla la expresión de una isla de defensa CBASS-CRISPR-Cas que forma parte de su arsenal antiviral.
Los sistemas antivirales CRISPR-Cas, de inmunidad adaptativa, y los sistemas CBASS (“cyclic oligonucleotide–based antiphage signaling systems”), de inmunidad innata, son muy prevalentes en bacterias. Pero cómo se controlan y despliegan coordinadamente los dos tipos de sistemas para atacar a un virus invasor es enigmático. Previamente, habíamos descrito un mecanismo novedoso en el que un factor anti-sigma (DdvA) y su pareja ECF (“extracytoplasmic function”) sigma (DdvS) controlan una isla de defensa genómica, con dos sistemas CBASS y un CRISPR-Cas de tipo III-B, en la bacteria del suelo Myxococcus xanthus. En el presente trabajo, hemos determinado la estructura del complejo DdvA-DdvS, el primero de un anti-sigma transmembranal completo y en complejo con su ECF sigma, y el primero de un anti-sigma con un extenso dominio periplásmico de tipo TPR-CHAT (caspase HetF–associated with TPR), utilizando criomicroscopía electrónica y espectroscopía de resonancia magnética nuclear. El análisis estructural, combinado con técnicas in vivo e in vitro, proporciona conocimientos estructurales y mecanísticos sobre cómo un complejo transmembranal dicta la regulación concertada de una isla de defensa CBASS y CRISPR-Cas en la respuesta antiviral. Este estudio es el resultado de una fructífera colaboración liderada por los profesores S. Padmanabhan/Padhu (Instituto de Química Física Blas Cabrera; IQF-CSIC), Montserrat Elías Arnanz (Universidad de Murcia/UMU; Unidad Asociada IQF-CSIC), Iban Ubarretxena-Belandia y el Dr. Igor Tascón (Instituto Biofisika/UPV/EHU-CSIC e Ikerbasque), junto con los Dres. Diego Bernal Bernal (UMU e Instituto Biofisika), David Pantoja Uceda (IQF-CSIC), Jorge Pedro López Alonso (Instituto Biofisika), Borja Ochoa-Lizarralde (Instituto Biofisika) y Marisa Galbis Martínez (UMU), y los doctorandos Alfonso López Rojo (UMU) y José Antonio López Ruiz (UMU). Esta publicado en Science Advances, 25 Oct 2024, Vol 10, Issue 43, DOI: 10.1126/sciadv.adp1053
