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Papel biológico do módulo toxina-antitoxina no mecanismo de morte celular programada em Xylella Fastidiosa

Processo: 10/50712-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2010 - 31 de julho de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Alessandra Alves de Souza
Beneficiário:Alessandra Alves de Souza
Instituição-sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Biofilmes  Mutação 

Resumo

A estratégia para estudo de genoma funcional inclui abordagens que objetivam uma cobertura do genoma e a confirmação particular de cada gene. Um dos aspectos abordados no genoma funcional da Xylella fastidiosa pela nossa equipe foi relacionado com a expressão de genes associados à patogenicidade da bactéria, baseados na hipótese de que a formação do biofilme é essencial para a bactéria se estabelecer e colonizar o xilema. Recentemente, desenvolvemos um estudo de expressão gênica global por Microarray para detectar genes que pudessem estar associados ao mecanismo de sobrevivência e morte celular programada no biofilme de X. fastidiosa em condição de estresse. Um network de informações genéticas foi gerado, onde de forma geral, em condição de estresse a bactéria para de se movimentar, aumenta o biofilme e induz a expressão de genes associados à effluxo de drogas e toxinas. Curiosamente, toxinas como hemolisinas e genes associados com morte celular programada como os envolvidos com o modulo toxina-antitoxina, foram expressos em condições de elevado estresse. Apesar das informações obtidas de expressão gênica, torna-se necessário o estudo funcional destes genes através de obtenção de mutantes e posteriores avaliações fenotípicas in vitro e in planta para efeito na patogenicidade. Vale salientar que apesar da X. fastidiosa causadora da CVC ter sido o primeiro fitopatógeno a ter seu genoma seqüenciado, até o momento nenhum mutante para estirpe patogênica foi obtido, o que dificulta o entendimento do papel dos genes de patogenicidade. Neste sentido, uma recente colaboração com a Universidade da Califórnia em Berkeley, devido ao projeto "Novas Fronteiras" apoiado pela Fapesp e desenvolvido por mim entre Jan2009 a Fev 2010, possibilitou o desenvolvimento de um vetor eficiente para transformar X. fastidiosa, e que será utilizado neste projeto. Neste sentido este projeto tem por objetivo não apenas desenvolver o projeto proposto (entendimento do papel biológico de um modulo TA em X. fastidiosa), mas também implementar o protocolo de obtenção de mutantes de linhagem patogênica de X. fastidiosa, por recombinação homóloga. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
NIZA, BARBARA; MERFA, MARCUS V.; ALENCAR, VALQUIRIA C.; MENEGIDIO, FABIANO B.; NUNES, LUIZ R.; MACHADO, MARCOS A.; TAKITA, MARCO A.; DE SOUZA, ALESSANDRA A. Draft Genome Sequence of 11399, a Transformable Citrus-Pathogenic Strain of Xylella fastidiosa. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 4, n. 5 SEP-OCT 2016. Citações Web of Science: 0.
MERFA, MARCUS V.; NIZA, BARBARA; TAKITA, MARCO A.; DE SOUZA, ALESSANDRA A. The MqsRA Toxin-Antitoxin System from Xylella fastidiosa Plays a Key Role in Bacterial Fitness, Pathogenicity, and Persister Cell Formation. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 7, JUN 10 2016. Citações Web of Science: 16.
JANISSEN, RICHARD; MURILLO, DUBER M.; NIZA, BARBARA; SAHOO, PRASANA K.; NOBREGA, MARCELO M.; CESAR, CARLOS L.; TEMPERINI, MARCIA L. A.; CARVALHO, HERNANDES F.; DE SOUZA, ALESSANDRA A.; COTTA, MONICA A. Spatiotemporal distribution of different extracellular polymeric substances and filamentation mediate Xylella fastidiosa adhesion and biofilm formation. SCIENTIFIC REPORTS, v. 5, APR 20 2015. Citações Web of Science: 35.

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