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Microdiversidade mitocondrial de Candida Albicans e suas implicações em infecção hospitalar e em padrões macroevolutivos do genoma mitocondrial

Processo: 13/07838-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2013 - 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Marcelo Ribeiro da Silva Briones
Beneficiário:Marcelo Ribeiro da Silva Briones
Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Evolução molecular  Candida albicans  Genomas  Mitocôndrias  Leveduras  Resistência microbiana a medicamentos  Infecção hospitalar 

Resumo

Nosso objetivo é responder à pergunta: Como as mitocôndrias de Candida albicans se adaptam e modulam a adaptação do fungo às mudanças bruscas de condição de crescimento (redução da tensão de oxigênio e elevação de temperatura) associadas à infecção hospitalar? Pretendemos analisar a resposta adaptativa mitocondrial de Candida albicans submetida concomitantemente à baixa tensão de oxigênio e elevação de temperatura e sua relação com a infectividade. Na infecção nosocomial, o paciente é frequentemente infectado por leveduras presentes em superfícies abióticas tais como cateteres. As leveduras formam biofilmes nessas superfícies onde a tensão de oxigênio está no nível atmosférico e a temperatura em torno de 23°C. Ao passar do cateter para o paciente, essas leveduras passam para tensão de oxigênio bem menor e 37°C. Os efeitos dessas alterações nas condições de crescimento foram estudados separadamente em leveduras não patogênicas (Saccharomyces), mas nunca foram estudadas simultaneamente em leveduras patogênicas (Candida). Em leveduras não patogênicas, a adaptação para o crescimento anaeróbico envolve a redução no número de mitocôndrias e alterações na topologia e sequência do genoma mitocondrial. Nossa hipótese é que a resposta sinérgica ao aumento de temperatura e diminuição da tensão de oxigênio deve causar alterações nas mitocôndrias desses organismos que podem afetar a infectividade. Para tanto, propomos usar técnicas de microscopia confocal para descrever possíveis alterações na morfologia celular e eletroforese de campo pulsado e sequenciamento comparativo para elucidar alterações na topologia e sequência de genomas mitocondriais nas diferentes condições de cultivo. Nossos resultados poderão ter implicações importantes em estudos sobre infectividade e epidemiologia de Candida spp., uma vez que publicações recentes mostram cada vez mais a participação da mitocôndria na modulação da virulência e resistência às drogas em leveduras. Ainda, pretendemos entender como os padrões de microevolução podem explicar, pelo menos em parte, a grande diversidade de estruturas dos genomas mitocondriais em leveduras. Para tanto iremos comparar os genomas mitocondriais completos de várias espécies de Candida spp e verificar se as sequências alteradas na microevolução aqui observadas são aquelas preferencialmente rearranjadas nas regiões correspondentes nas outras espécies, em outras palavras, estabelecendo a conexão entre microevolução (intraespecífica) e macroevolução (interespecífica) do genoma mitocondrial de leveduras. (AU)

Publicações científicas (8)
(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)
FERREIRA BRUNO, DANIELLE DO CARMO; BARTELLI, THAIS FERNANDA; RODRIGUES, CAMILA RONQUI; BRIONES, MARCELO R. S. Prolonged growth of Candida albicans reveals co-isolated bacteria from single yeast colonies. INFECTION GENETICS AND EVOLUTION, v. 65, p. 117-126, NOV 2018. Citações Web of Science: 0.
FERREIRA BRUNO, DANIELLE DO CARMO; BARTELLI, THAIS FERNANDA; BRIONES, MARCELO R. S. Genome Sequence of a Staphylococcus epidermidis Strain (GTH12) Associated with Candida albicans SC5314 Cultured under Hypoxia at 37 degrees C in Glycerol for 12 Weeks. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 6, n. 25 JUN 2018. Citações Web of Science: 0.
BARTELLI, THAIS F.; BRUNO, DANIELLE C. F.; BRIONES, MARCELO R. S. Evidence for Mitochondrial Genome Methylation in the Yeast Candida albicans: A Potential Novel Epigenetic Mechanism Affecting Adaptation and Pathogenicity?. FRONTIERS IN GENETICS, v. 9, MAY 29 2018. Citações Web of Science: 0.
BRIONES, MARCELO R. S.; SNYDER, AMANDA M.; FERREIRA, RENATA C.; NEELY, ELIZABETH B.; CONNOR, JAMES R.; BROACH, JAMES R. A Possible role for Platelet-Activating Factor receptor in Amyotrophic Lateral sclerosis treatment. FRONTIERS IN NEUROLOGY, v. 9, FEB 6 2018. Citações Web of Science: 1.
BARTELLI, THAIS FERNANDA; FERREIRA BRUNO, DANIELLE DO CARMO; BRIONES, MARCELO R. S. Whole-Genome Sequences and Annotation of the Opportunistic Pathogen Candida albicans Strain SC5314 Grown under Two Different Environmental Conditions. MICROBIOLOGY RESOURCE ANNOUNCEMENTS, v. 6, n. 5 FEB 2018. Citações Web of Science: 1.
ANTONELI, FERNANDO; PASSOS, FERNANDO M.; LOPES, LUCIANO R.; BRIONES, MARCELO R. S. A Kolmogorov-Smirnov test for the molecular clock based on Bayesian ensembles of phylogenies. PLoS One, v. 13, n. 1 JAN 4 2018. Citações Web of Science: 1.
ANTONELI, FERNANDO; FERREIRA, RENATA C.; BRIONES, MARCELO R. S. A model of gene expression based on random dynamical systems reveals modularity properties of gene regulatory networks. MATHEMATICAL BIOSCIENCES, v. 276, p. 82-100, JUN 2016. Citações Web of Science: 3.
LICHTENSTEIN, FLAVIO; ANTONELI, JR., FERNANDO; BRIONES, MARCELO R. S. MIA: Mutual Information Analyzer, a graphic user interface program that calculates entropy, vertical and horizontal mutual information of molecular sequence sets. BMC Bioinformatics, v. 16, DEC 10 2015. Citações Web of Science: 0.

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