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Caracterização estrutural de uma superóxido dismutase relacionada com a patogenicidade codificada por um gene provavelmente essencial em Xanthomonas citri subsp. citri

Processo: 19/00201-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de março de 2019 - 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Maria Teresa Marques Novo Mansur
Beneficiário:Maria Teresa Marques Novo Mansur
Instituição-sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Biologia molecular  Superóxido dismutase  Cancro (doença de planta)  Virulência 

Resumo

O cancro cítrico é uma doença de plantas causada pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri que afeta todas as variedades domésticas de citros. Alguns genes anotados do genoma de X. citri subsp. citri estão classificados em uma interessante classe denominada patogenicidade, virulência e adaptação. Entre esses está sodM, o qual codifica para o produto gênico XcSOD, um de quatro homólogos de superóxido dismutase preditos do genoma. SODs são enzimas largamente disseminadas que possuem papéis na resposta ao estresse oxidativo, catalizando a degradação de altamente reativos e deletérios radicais superóxido. Em Xanthomonas, SOD tem sido associada com patogênese como uma medida de resposta a defesa da planta. Nesse trabalho nós apresentamos uma estrutura cristalina de 1.8 angstron de XcSOD, uma superóxido dismutase contendo manganes de Xanthomonas citri subsp. citri. A estrutura sugere que a proteína é membro dimérico da família MnSOD, apresentando resíduos de rede de ligação de hidrogênios conservados. Apesar da aparente redundância gênica, várias tentativas para obtenção de um mutante de deleção para sodM não tiveram sucesso, sugerindo que a proteína codificada é essencial para a sobrevivência bacteriana. Essa intrigante observação nos levou a estender os estudos estruturais para os 3 restantes homólogos de SOD, para os quais modelos comparativos foram construídos. Os modelos implicam que X. citri subsp. citri produz uma SOD contendo ferro, a qual é improvável ser cataliticamente ativa ao lado de duas Cu, ZnSODs convencionais. Embora as ultimas são esperadas possuir atividade catalítica, nós propusemos que elas não devem ser capazes de substituir XcSOD por razões tais como compartimentalização subcelular distinta ou expressão gênica diferencial nas condições de indução de patogenicidade. (AU)