ANII | Agencia Nacional de Investigación e Innovación

La motilidad en organismos unicelulares cumple un papel esencial en la adaptación a los cambios ambientales. La forma más rápida de motilidad bacteriana, la natación, requiere del correcto funcionamiento del flagelo, un ensamblaje macromolecular complejo y altamente regulado. Las espiroquetas, un phylum de bacterias de gran relevancia médica y veterinaria, presentan endoflagelos (de ubicación periplasmática), de los que se dispone de muy poca información estructural y mecanística. Sabemos que la motilidad es fundamental para la virulencia en especies patógenas de espiroquetas, y que la composición de su filamento flagelar es de las más complejas descriptas hasta el momento en Eubacterias. Este proyecto se enfocará en el aparato locomotor de Leptospira spp., agente causal de la leptospirosis, la zoonosis más extendidas a nivel mundial. En Uruguay, esta enfermedad tiene un especial impacto en el área de salud animal. Recientemente, hemos resuelto las estructuras de nuevas proteínas flagelares, únicas del género Leptospira. Demostramos que una de ellas, FcpA es esencial para provocar el superenrrollamiento del filamento flagelar, una característica distintiva de este género y un elemento clave para regular los cambios morfológicos que experimenta la célula permitiendo la motilidad traslacional. Para lograr entender el mecanismo molecular por el que Leptospira es capaz de desplazarse a gran velocidad en ambientes viscosos, nos proponemos develar la arquitectura del filamento flagelar, a través de un abordaje de Biología Estructural integrativa; usando técnicas complementarias tales como la genética, la cristalografía, la espectrometría de masas y la química de proteínas.