Informações de nível atômico sobre como as células bacterianas detectam e respondem às mudanças em seu ambiente foram recentemente descobertas por pesquisadores do Karolinska Institutet, na Suécia. As descobertas, publicadas na revista Nature Structural &Molecular Biology, lançam luz sobre os mecanismos moleculares subjacentes à transdução e adaptação do sinal celular.

A transdução de sinal é um processo fundamental que permite às células sentir e responder a estímulos externos. Nas bactérias, este processo é crucial para a sobrevivência e adaptação às diversas condições ambientais. A equipe de pesquisa se concentrou em um tipo específico de via de transdução de sinal conhecido como sistema de dois componentes (TCS).

Os TCSs são compostos por duas proteínas:uma proteína sensora e um regulador de resposta. A proteína sensora está localizada na membrana celular ou no citoplasma e detecta sinais ambientais específicos, como mudanças de temperatura, pH ou disponibilidade de nutrientes. Ao detectar o sinal, a proteína sensora sofre uma mudança conformacional que ativa o regulador de resposta.

O regulador de resposta altera então a expressão de genes específicos, desencadeando respostas celulares apropriadas para o sinal detectado. Em seu estudo, os pesquisadores usaram cristalografia de raios X para determinar a estrutura atômica de uma proteína sensora do TCS da bactéria Rhodobacter sphaeroides.

Ao analisar a estrutura, identificaram uma região conservada na proteína que é essencial para a detecção do sinal. Esta região, denominada "interface de transmissão", sofre alterações conformacionais ao se ligar à molécula sinalizadora, permitindo a ativação do regulador de resposta.

Esta descoberta avança significativamente a nossa compreensão da transdução de sinal mediada por TCS e fornece uma estrutura estrutural para a compreensão de como as células traduzem sinais ambientais em respostas celulares específicas. Este conhecimento poderá levar ao desenvolvimento de novas estratégias para modular o comportamento bacteriano e potencialmente combater a resistência aos antibióticos.