Caracterização de sistemas de transporte de ferro em Caulobacter crescentus

Resumo

Caulobacter crescentus é uma a ±-proteobacteria que vive em ambientes aquáticos e é modelo de estudo para o ciclo celular em procariotos, já que seu ciclo celular é assimétrico e resulta em duas células-filhas distintas. Ela também possui a característica de ser oligotrófica, e por isso pode colonizar ambientes com pouca disponibilidade de nutrientes e conteúdo de matéria orgânica, sofrendo constantemente com a carência nutricional. O ferro é abundante na superfície terrestre e pode ser encontrado na natureza em dois estados de oxidação: a forma ferrosa (Fe²+) e a forma férrica (Fe³+). Ao longo da evolução, os microrganismos foram desenvolvendo novas estratégias para captação do ferro. No caso de bactérias Gram-negativas, a absorção ocorre por meio de sideróforos que são pequenas biomoléculas capazes de se ligar aos íons de ferro extracelular e são posteriormente internalizadas por sistemas de transporte que compreendem proteínas de membrana externa, os receptores dependentes de TonB. Este processo é dependente da energia da força próton-motriz que é transmitida aos receptores através do sistema TonB-ExbB-ExbD. Assim, esse projeto propõe estudar os receptores dependentes de TonB e outros sistemas de transporte de ferro em Caulobacter crescentus. Para tal, pretende-se realizar a construção de mutantes nulos de genes codificando possíveis transportadores, e dos dois sistemas TonB codificados no genoma, e analisar seu fenótipo de utilização de sideróforos. Também será feita uma caracterização bioquímica do transportador de heme HutA para definir seus parâmetros de transporte e identificar os resíduos importantes para o reconhecimento de heme. (AU)