Meccanismo del trasferimento plasmidico feromone-dipendente negli enterococchi: ruolo delle proteine TraA e TraC ottenute da un ceppo di Enterococcus faecalis di origine alimentare

Abstract

In questo progetto di tesi di dottorato abbiamo dapprima condotto uno screening basato su PCR di ceppi di E. faecalis isolati da prodotti caseari allo scopo di valutare la diffusione dei plasmidi feromone-dipendenti più noti (pAD1, pCF10 e pPD1). Questi plasmidi possono essere coinvolti in una rapida diffusione di geni che codificano per antibiotico-resistenze e fattori di virulenza tra le popolazioni batteriche. I plasmidi pPD1 e pCF10 sono risultati ampiamente diffusi. Ci siamo quindi rivolti allo studio dei meccanismi molecolari alla base del trasferimento plasmidico coniugativo feromone-dipendente in E. faecalis. TraA e TraC, due proteine codificate dal plasmide pPD1 che svolgono un ruolo centrale in questo processo, sono state ottenute in forma ricombinante, e abbiamo studiato le loro interazioni con il feromone cPD1 e lo specifico inibitore iPD1, due peptidi che partecipano alla regolazione del processo di coniugazione. Nel caso di TraA sono state inoltre analizzate le interazioni con specifiche regioni del plasmide pPD1, modulate dalla presenza di cPD1 e iPD1, che sembrano essere alla base della regolazione dell’espressione dei geni coinvolti nel trasferimento plasmidico.

In this PhD thesis project we have initially performed a PCR-based screening of foodborne E. faecalis strains to investigate the presence of major pheromone-dependent plasmids (pPD1, pAD1 and pCF10). These plasmids can be involved in the dissemination of virulence and antibiotic resistance traits among bacterial populations. We have found a wide distribution of plasmids pPD1 and pCF10 in the analyzed strains. To study molecular mechanisms of the pheromone-dependent plasmid transfer, TraA and TraC, two proteins that play a major role in this process, have been obtained as recombinant proteins and their interactions with the pheromone cPD1 and the specific inhibitor iPD1, two peptides involved in the regulation of the conjugation process, have been investigated. In the case of TraA we have also analyzed the interaction between TraA and specific regions of pPD1 both in the presence and in the absence of cPD1 and iPD1 regulator peptides; such interactions appear to be responsible for the regulation of the transcription of genes involved in the conjugation process.