Differential domains and endoproteolytic processing in dominant surface proteins of unknown function from Mycoplasma hyopneumoniae and Mycoplasma flocculare
Priscila Souza dos Santos,
Jéssica Andrade Paes,
Lais Del Prá Netto Machado,
Gabriela Prado Paludo,
Arnaldo Zaha,
Henrique Bunselmeyer Ferreira
Affiliations
Priscila Souza dos Santos
Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil
Jéssica Andrade Paes
Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil
Lais Del Prá Netto Machado
Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil
Gabriela Prado Paludo
Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil
Arnaldo Zaha
Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil; Laboratório de Biologia Molecular de Cestódeos, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil; Departamento de Biologia Molecular e Biotecnologia, Instituto de Biociências, UFRGS, Porto Alegre, Brazil
Henrique Bunselmeyer Ferreira
Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil; Laboratório de Biologia Molecular de Cestódeos, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Porto Alegre, Brazil; Departamento de Biologia Molecular e Biotecnologia, Instituto de Biociências, UFRGS, Porto Alegre, Brazil; Corresponding author. Laboratório de Genômica Estrutural e Funcional, Centro de Biotecnologia, UFRGS, Caixa Postal 15005, 91501–970, Porto Alegre, Brazil.
Mycoplasma hyopneumoniae causes porcine enzootic pneumonia (PEP), a chronic respiratory disease that leads to severe economic losses in the pig industry. Swine infection and PEP development depend on the adhesion of the pathogen to the swine respiratory tract and the host immune response, but these and other disease determinants are not fully understood. For instance, M. hyopneumoniae has a large repertoire of proteins of unknown function (PUFs) and some of them are abundant in the cell surface, where they likely mediate so far unknown pathogen-host interactions. Moreover, these surface PUFs may undergo endoproteolytic processing to generate larger repertoires of proteoforms to further complicate this scenario. Here, we investigated the five PUFs more represented on the surface of M. hyopneumoniae pathogenic strain 7448 in comparison with their orthologs from the nonpathogenic M. hyopneumoniae J strain and the closely related commensal species Mycoplasma flocculare. Comparative in silico analyses of deduced amino acid sequences and proteomic data identified differential domains, disordered regions and repeated motifs. We also provide evidence of differential endoproteolytic processing and antigenicity. Phylogenetic analyses were also performed with ortholog sequences, showing higher conservation of three of the assessed PUFs among Mycoplasma species related to respiratory diseases. Overall, our data point out to M. hyopneumoniae surface-dominant PUFs likely associated with pathogenicity.