Person: Sabalza Baztán, Amaia
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Sabalza Baztán
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Amaia
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Instituto de Agrobiotecnología (IdAB)
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810985
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Publication Open Access Obtención de un alelo de celulosa sintetasa capaz de producir celulosa en ausencia del activador alostérico c-di-GMP(2014) Sabalza Baztán, Amaia; Lasa Uzcudun, Íñigo; Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos; Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola TeknikoaLa celulosa es uno de los principales componentes de la matriz extracelular de los biofilms formados por algunas especies bacterianas. Los genes involucrados en su síntesis, en el caso de Salmonella Enteritidis, se encuentran recogidos en dos operones denominados bcsABZC y bcsEFG. De todos estos genes caben destacar bcsA y bcsB, que forman un complejo interno de membrana que es suficiente para que se produzca la síntesis in vitro del polímero. La activación de bcsA para iniciar la síntesis de celulosa requiere la presencia del mensajero secundario c-di-GMP, que activa de forma alostérica a la enzima al interaccionar con su dominio PilZ. En este estudio se ha planteado producir una celulosa sintetasa capaz de sintetizar celulosa sin necesidad de unir c-di-GMP. Esta nueva enzima permitiría optimizar el proceso de producción de celulosa para aplicaciones industriales y biomédicas. En el estudio hemos utilizado dos aproximaciones, mutaciones aleatorias en el dominio PilZ y mutagénesis dirigida sobre la arginina de la posición 696 de bcsA, mutación que durante la realización de este trabajo se ha descrito causa in vitro la activación constitutiva de la celulosa sintetasa de Rhodobacter sphaeroides. Las diferentes variantes del gen bcsA se han clonado en un plásmido bajo un promotor inducible y su actividad se ha analizado en una cepa de Salmonella enteritidis deficiente en c-di-GMP. Los resultados han mostrado que ninguna de las variantes obtenidas por mutación aleatoria han dado lugar a un alelo constitutivamente activo de BcsA y la mutación dirigida en la arginina de la posición 696 provoca la inactivación de la celulosa sintetasa de Salmonella.Publication Open Access Lack of the PGA exopolysaccharide in Salmonella as an adaptive trait for survival in the host(Public Library of Science, 2017) Echeverz Sarasúa, Maite; García Martínez, Begoña; Sabalza Baztán, Amaia; Valle Turrillas, Jaione; Gabaldón Estevan, Juan Antonio; Solano Goñi, Cristina; Lasa Uzcudun, Íñigo; IdAB. Instituto de Agrobiotecnología / Agrobioteknologiako InstitutuaMany bacteria build biofilm matrices using a conserved exopolysaccharide named PGA or PNAG (poly-β-1,6-N-acetyl-D-glucosamine). Interestingly, while E. coli and other members of the family Enterobacteriaceae encode the pgaABCD operon responsible for PGA synthesis, Salmonella lacks it. The evolutionary force driving this difference remains to be determined. Here, we report that Salmonella lost the pgaABCD operon after the divergence of Salmonella and Citrobacter clades, and previous to the diversification of the currently sequenced Salmonella strains. Reconstitution of the PGA machinery endows Salmonella with the capacity to produce PGA in a cyclic dimeric GMP (c-di-GMP) dependent manner. Outside the host, the PGA polysaccharide does not seem to provide any significant benefit to Salmonella: resistance against chlorine treatment, ultraviolet light irradiation, heavy metal stress and phage infection remained the same as in a strain producing cellulose, the main biofilm exopolysaccharide naturally produced by Salmonella. In contrast, PGA production proved to be deleterious to Salmonella survival inside the host, since it increased susceptibility to bile salts and oxidative stress, and hindered the capacity of S. Enteritidis to survive inside macrophages and to colonize extraintestinal organs, including the gallbladder. Altogether, our observations indicate that PGA is an antivirulence factor whose loss may have been a necessary event during Salmonella speciation to permit survival inside the host.