Estudo por criomicroscopia eletrônica da adsorção de um fago ao pilus tipo IV

Resumo

Como agente causador do cancro cítrico, Xanthomonas citri é um fitopatógeno com grande impacto econômico na agricultura brasileira e mundial. A capacidade de se comunicar por moléculas autoindutores, através de Quorum Sensing, permite modular a expressão gênica de maneira coordenada e iniciar a produção de diversos fatores de virulência, como proteases e endoglucanase, além de contar com um repertório de maquinarias especializadas que auxiliam na colonização do hospedeiro e estabelecimento da infecção, incluindo sistemas de secreção, secreção de vesículas de membrana externa e apêndices extracelulares como o pilus tipo IV (T4P). Apesar de conferir vantagem à bactéria funcionando como mecanismo de adsorção e mediando a motilidade twitching, em contrapartida, o T4P pode servir como sítio de ligação para bacteriófagos que o utilizam como mecanismo de entrada para iniciar a infecção. ¦Xacm4-11, por exemplo, é um podovírus que necessita do sistema funcional de extensão e retração do T4P para completar seu ciclo de vida. Na constante batalha entre bactérias e bacteriófagos, muitos mecanismos de defesa e ataque de ambos os lados são desenvolvidos, como CRISPR-Cas/9 ou sistemas de defesa Gabija. Dando continuidade aos projetos desenvolvidos na primeira parte do doutorado, pretendemos estudar a comunicação bacteriana determinando a estrutura de sua molécula de Quorum Sensing pertencente à família DSF pela análise dos resultados de Ressonância Magnética Nuclear previamente obtidos. Além disso, propomos também resolver a estrutura da cauda do fago ¦Xacm4-11 em complexo com o T4P por Cryo-EM para desvendar os mecanismos da interação na etapa primordial de infecção, além de investigar a natureza e determinar a estrutura dos complexos proteicos co-purificados com os fagos, avaliando a possibilidade de participarem como mecanismo de defesa contra a infecção.