La vía quimiosensorial HtChe2 de la bacteria marina Halomonas titanicae KHS3 controla la actividad de una diguanilato ciclasa. La activación constitutiva de esta vía resulta en alteraciones en la morfología de las colonias y una mayor capacidad para formar biopelículas. Estas características se asemejan al comportamiento de la vía Wsp de Pseudomonas. En este trabajo, investigamos la especificidad de Htc10, el único quimiorreceptor codificado dentro del grupo de genes HtChe2. Los derivados de purina, guanina e hipoxantina, se identificaron como ligandos del dominio de unión al ligando de Htc10 producido recombinantemente, con constantes de disociación en el rango micromolar, y su estructura se resolvió mediante cristalografía de proteínas de rayos X. El dominio sensor de Htc10 adopta un plegamiento de doble caché, con ligandos unidos al bolsillo distal de la membrana. Una estructura de alta resolución del bolsillo de unión a guanina ocupado permitió la identificación de residuos involucrados en el reconocimiento del ligando. Dichos residuos se validaron mediante mutagénesis dirigida y análisis de calorimetría de titulación isotérmica de las variantes proteicas. Además, la expresión heteróloga de Htc10 en un mutante de Pseudomonas putida carente del quimiorreceptor Wsp nativo promovió la formación de biopelículas, un fenotipo que se vio potenciado por ligandos específicos de Htc10. Hasta donde sabemos, esta es la primera descripción de la especificidad de unión de un quimiorreceptor que controla la actividad de una diguanilato ciclasa asociada, lo que abre el camino para estudios dinámicos del comportamiento de señalización de este tipo de complejo sensorial.
Ramos Ricciuti FE, Soldano A, Herrera Seitz MK, Gasperotti AF, Boyko A, Jung K, Bellinzoni M, Lisa MN, Studdert CA. The chemoreceptor controlling the Wsp-like transduction pathway in Halomonas titanicae KHS3 binds and responds to purine derivatives. FEBS J. 2024 Nov 11. doi: 10.1111/febs.17320.