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Desconstruindo a complexidade nas redes regulatórias de formação de biofilme em Escherichia coli

Processo: 18/04810-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de agosto de 2018
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
Pesquisador responsável:Rafael Silva Rocha
Beneficiário:Ananda Sanches Medeiros
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/22921-8 - Abordagens de biologia sintética para decifrar os mecanismos de integração de sinais em promotores bacterianos complexos, AP.JP
Assunto(s):Biologia sintética   Biofilmes   Escherichia coli   Fatores de transcrição   Expressão gênica   Análise de sequência de RNA   Microscopia de fluorescência   Microdissecção

Resumo

Biofilmes são estruturas complexas formadas por comunidades bacterianas de mesma ou diferentes espécies, embebidas em uma matriz extracelular composta por substâncias extracelulares poliméricas (EPS), como polissacarídeos, proteínas e ácidos nucleicos. Tais estruturas são muito presentes em ambientes naturais e exercem um importante papel ecológico e sobre a vida humana. As redes regulatórias de sua formação são compostas pela integração de estímulos ambientais e intracelulares, capazes de alterar drasticamente a expressão gênica bacteriana, convertendo-a de um comportamento de vida livre a um comportamento séssil. Com isso, compreender melhor como se dá esse processo é de extrema importância. Portanto esse projeto tem como objetivo investigar o papel dos Fatores de Transcrição (FT) globais Fis, IHF, CRP, FNR, ArcA, NarL e Lrp sobre os promotores de importantes reguladores da formação do biofilme (tais como rpoS, rpoE, csgD, cpxR, flhD, fliA, yeaJ, ompR, adrA e rpoD). Estes efeitos serão analisados sob diversas condições experimentais, as quais poderiam estar submetidas bactérias de vida livre, como alterações de pH, disponibilidade de nutrientes, alterações de temperatura, entre outras. Além disso, o papel das regiões regulatórias 5'UTR será analisado visando compreender de maneira mais integrada o efeito de mecanismos pós-transcricionais na dinâmica da rede regulatória em questão. Para tais investigações serão utilizadas a análise de variação dos níveis de expressão gênica por avaliação da produção do gene repórter GFP e de mudanças dos perfis de expressão gênica por RNAseq. Além de se avaliar a influência desses FTs globais sobre a expressão gênica geral do biofilme, se avaliará sua função sobre as três zonas formadoras do biofilme, através da utilização de microscopia de fluorescência confocal e microdissecção seguida de sequenciamento do RNA para verificação das diferenças de padrão de expressão gênica entre as três zonas. (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)
OLIVEIRA MONTEIRO, LUMMY MARIA; SANCHES-MEDEIROS, ANANDA; WESTMANN, CAUA ANTUNES; SILVA-ROCHA, RAFAEL. Unraveling the Complex Interplay of Fis and IHF Through Synthetic Promoter Engineering. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 8, JUN 18 2020. Citações Web of Science: 0.
OLIVEIRA MONTEIRO, LUMMY MARIA; ARRUDA, LETICIA MAGALHAES; SANCHES-MEDEIROS, ANANDA; MARTINS-SANTANA, LEONARDO; DE FATIMA ALVES, LUANA; DEFELIPE, LUCAS; GUSTAVO TURJANSKI, ADRIAN; GUAZZARONI, MARIA-EUGENIA; DE LORENZO, VICTOR; SILVA-ROCHA, RAFAEL. Reverse Engineering of an Aspirin-Responsive Transcriptional Regulator in Escherichia coli. ACS SYNTHETIC BIOLOGY, v. 8, n. 8, p. 1890-1900, AUG 2019. Citações Web of Science: 1.
AMARELLE, VANESA; SANCHES-MEDEIROS, ANANDA; SILVA-ROCHA, RAFAEL; GUAZZARONI, MARIA-EUGENIA. Expanding the Toolbox of Broad Host-Range Transcriptional Terminators for Proteobacteria through Metagenomics. ACS SYNTHETIC BIOLOGY, v. 8, n. 4, p. 647-654, APR 2019. Citações Web of Science: 1.

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