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Análise funcional do operon bigR de Xylella Fastidiosa, envolvido na detoxificação de gás sulfídrico: busca de inibidores para a dioxigensase de enxofre BLH e estudo do mecanismo redox de sinalização do sensor BigR

Processo: 13/24043-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Celso Eduardo Benedetti
Beneficiário:Nayara Patricia Vieira de Lira
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/20468-1 - Modelos biológicos de interação planta-patógeno para o entendimento de mecanismos de patogenicidade e adaptação de fitobactérias, respostas de defesa e desenvolvimento de doença em citros, AP.TEM
Assunto(s):Agrobacterium   Interação planta-patógeno   Xylella

Resumo

Xylella fastidiosa, agente causal da Clorose Variegada dos Citros (CVC), e outras bactérias fitopatogênicas como Agrobacterium tumefaciens, colonizam os tecidos vasculares de plantas hospedeiras, onde a tensão de oxigênio é relativamente baixa. Para evitar situações de estresse por hipóxia, esses patógenos utilizam o operon bigR (biofilm growth-associated repressor) para a detoxificação de sulfeto de hidrogênio (H2S), um potente inibidor da citocromo C oxidase, que é altamente tóxico a organismos aeróbios estritos como Xylella e Agrobacterium, em condições de baixa tensão de oxigênio. O operon bigR codifica o sensor redox BigR, um repressor transcricional responsável pela regulação do próprio operon, uma dioxigenase de enxofre e sulfotransferase (Blh) e um exportador de sulfito, produto secretado pela atividade do operon. Blh contém dois domínios funcionais, um N-terminal (DUF442) que está relacionado a rodanases bacterianas e mitocondriais e um domínio C-terminal semelhante à dioxigenase de enxofre conhecida como ETHE1. Em trabalho recente (projeto de Mestrado da proponente), as atividades enzimáticas dos domínios DUF442 e ETHE1 de Blh de X. fastidiosa foram caracterizadas. Entretanto, a base estrutural desses mecanismos de catálise ainda é desconhecida. Além disso, o mecanismo de oxidação de BigR em resposta ao estresse por hipóxia permanece um mistério. No presente estudo, pretendemos identificar, por meio de high throughput screening (HTS), compostos capazes de inibir as atividades de dioxigenase de enxofre e sulfotransferase de Blh e testar a sua eficácia na inibição do crescimento de Xylella e/ou Agrobacterium em condições de hipóxia. Além disso, pretendemos identificar possíveis parceiros de interação e/ou mecanismos regulatórios envolvidos na oxidação de BigR, e investigar mudanças que possam ocorrem na planta hospedeira em função do acúmulo de sulfito nos elementos de vasos infectados com X. fastidiosa.