Caracterização estrutural e funcional de sistemas de secreção do Tipo IV de Xanthomonas citri

• Processo: 16/00458-5
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2016
• Situação: Interrompido
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Shaker Chuck Farah
• Beneficiário: Bruno Yasui Matsuyama
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/17303-7 - Estrutura e função de sistemas de secreção bacterianas, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/21986-8 - Caracterização estrutural do complexo de membrana interno do Sistema de Secreção do Tipo IV de Xanthomonas citri, BE.EP.PD
• Assunto(s): Biologia estrutural Microbiologia Microscopia eletrônica Xanthomonas Cristalografia

Resumo

Bactérias utilizam diferentes sistemas de secreção para o transporte de proteínas para outras bactérias, para células eucarióticas ou para serem liberadas no meio extracelular. Dentre eles, o sistema de secreção do tipo IV, T4SS, é talvez o mais versátil, estando presente tanto em bactérias Gram positivas e Gram negativas, e também sendo capaz de transportar complexos proteína-DNA mediando assim, a transferência horizontal de material genético, um mecanismo importante para a evolução molecular. O T4SS também é um importante mecanismo de virulência sendo empregado por algumas bactérias para liberar toxinas na célula hospedeira, como Agrobacterium tumefaciens, Legionella pneumophila, Helicobacter pylori e Brucella suis. Curiosamente, nos últimos anos foi identificado que Xanthomonas citri (e outras especies da família Xanthomonadaceae) possui um T4SS atípico que tem capacidade de liberar toxinas que matam outras espécies bacterianas. O estudo de Xanthomonas citri é de grande interesse econômico, dado que a bactéria é causadora do cancro cítrico, uma doença que causa lesões ao longo da folha e perda dos frutos. O projeto aqui proposto tem como objetivo: expressar, purificar e obter informações estruturais sobre o o T4SS inteiro de Xanthomonas citri. O grande desafio deste projeto é evidenciado pelo tamanho deste complexo (maior que 3 MDa) e o fato que ele está associado com as membranas interna e externa bacteriana. Em paralelo a este projeto, também pretendemos estudar dois componentes individuais - VirB1 (uma transglicosidase periplasmática) e VirB2 (que forma o pilus extracelular do sistema). Esperamos que as informações obtidas durante o desenvolvimento deste projeto permitirão uma maior compreensão do mecanismo de T4SS envolvidos em funções alternativas de secreção. Esses estudos poderão servir também como base para desenvolvimento de novos fármacos e na prática de bioremediação.

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)

BAYER-SANTOS, ETHEL; CENENS, WILLIAM; MATSUYAMA, BRUNO YASUI; OKA, GABRIEL UMAJI; DI SESSA, GIANCARLO; MININEL, IZABEL DEL VALLE; ALVES, TIAGO LUBIANA; FARAH, CHUCK SHAKER. The opportunistic pathogen Stenotrophomonas maltophilia utilizes a type IV secretion system for interbacterial killing. PLOS PATHOGENS, v. 15, n. 9 SEP 2019. Citações Web of Science: 1.