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Caracterização da estrutura, dinâmica, interações e função de componentes do sistema de secreção Tipo IV de Xanthomonas citri por ressonância magnética nuclear em solução

Processo: 10/18906-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de março de 2011
Vigência (Término): 30 de junho de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Sergio Verjovski Almeida
Beneficiário:Luciana Coutinho de Oliveira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:07/59168-7 - Caracterização funcional de RNAs intrônicos não-codificadores expressos no genoma humano, AP.TEM
Assunto(s):Sistemas de secreção tipo IV   Xanthomonas citri   Ressonância magnética nuclear

Resumo

Bactérias utilizam sistemas especializados para secretar substratos para o meio ambiente ou para outras células. A translocação destes substratos é mediada por complexos supramoleculares chamados sistemas de secreção, localizados no envelope celular bacteriano. O Sistema de Secreção Tipo IV (T4SS) está envolvido em translocação de fatores de virulência, conjugação bacteriana e captura e liberação de DNA. Xanthomonas citri pv. citri (Xac) é uma bactéria gram-negativa que infecta plantas cítricas causando uma doença chamada "cancro cítrico". Xac possui dois T4SSs, um codificado a partir do DNA cromossomal e outro codificado a partir do mega plasmídeo pXAC64. O T4SS cromossomal de Xac está envolvido em morte de bactérias gram-negativas através da translocação de toxinas que clivam a camada de peptídeoglicana, o que provavelmente confere uma vantagem adaptativa à Xac. Uma grande quantidade de informação estrutural tem sido obtida para os T4SSs dos plasmídeos conjugativos pKM101 e R388 de Escherichia coli tanto por cristalografia como por microscopia crio-eletrônica. No entanto, pouco se conhece sobre a estrutura de T4SSs que desempenham outras funções. Nosso grupo tem estudado a estrutura dos componentes do T4SS cromossomal de Xac. Os T4SS geralmente são compostos por 12 proteínas, VirB1 a VirB11 e VirD4. Dados de microscopia crio eletrônica de partícula-única (single-particle cryo-EM) e cristalografia de raios-X mostraram que o canal do T4SS corresponde a um complexo supramolecular toroidal formado por 14 repetições do hetero-trímero feito por VirB7-VirB9-VirB10. Nosso grupo de pesquisa resolveu a estrutura tridimensional de Xac-VirB7 e mostrou que ao contrário da VirB7 canônica, Xac-VirB7 contém um domínio C-terminal globular (Souza et al., 2011). O objetivo desta proposta é descrever a estrutura em solução do complexo formado pelo domínio C-terminal de Xac-VirB9 (Xac-VirB9CT) e um peptídeo derivado da porção N-terminal de Xac-VirB7 (Xac-VirB7NT). Ensaios in vivo serão realizados para avaliar a importância da interação entre VirB7 e VirB9 para a função do T4SS. Outro objetivo do projeto é obter informações estruturais sobre VirB10 por RMN em solução. O estudo da porção N-terminal de VirB10 é de particular interesse pois ela faz parte da camada interna do canal do T4SS, sobre a qual ainda não existem informações estruturais de alta resolução. Espera-se que a conclusão deste projeto permita uma melhor compreensão acerca da estrutura e do funcionamento do T4SS de Xac. (AU)