Estudos estruturais e moleculares dos sistemas de secreção tipo IV em bactérias Gram-positivas

• Processo: 24/17666-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Beneficiário: Pedro Antônio França Henrique
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10577-0 - Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), AP.CEPID
• Assunto(s): Conjugação Biologia estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: conjugação | Crio-EM | Crio-TM | CRISPRi | Maquinaria do sistema de secreção | relaxosome | Biologia estrutural

Resumo

As bactérias utilizam diferentes mecanismos de transferência horizontal para espalhar a informação genética entre si, sendo o mais comum a conjugação, processo mediado pelo sistema de secreção tipo IV (T4SS). As nanomáquinas T4SS são usadas não apenas na conjugação, um processo no qual o ssDNA ou dsDNA são translocados de uma célula receptora para uma célula doadora, mas também durante a patogênese para translocar proteínas como toxinas ou efetores de proteínas em humanos e animais. Através do processo de conjugação, os genes de resistência a antibióticos podem propagar-se entre estirpes patogénicas e, portanto, os T4SSs são alvos importantes para travar a propagação de genes de resistência a antibióticos, uma ameaça formidável para a saúde humana. Por exemplo, algumas estirpes de Enterococcus faecalis e Mycobacterium tuberculosis são resistentes a fármacos (PDR), intratáveis ¿¿com medicamentos antimicrobianos conhecidos. Nosso principal objetivo é compreender o mecanismo de conjugação em bactérias Gram positivas, utilizando abordagens de biologia estrutural. Ao longo dos anos, o grupo de Gabriel Waksman fez grandes avanços na compreensão do mecanismo de secreção de T4SSs em bactérias Gram-negativas, mas muito pouco se sabe sobre a arquitetura estrutural dos T4SSs Gram-positivos. Embora os dois compartilhem características comuns, é provável que os mecanismos do T4SS sejam muito diferentes, já que apenas um pequeno subconjunto de componentes do T4SS é encontrado em ambos. A conclusão bem sucedida do trabalho de biologia estrutural em bactérias Gram-positivas ajudará a conceber novos medicamentos para prevenir a disseminação de genes de resistência a antibióticos entre bactérias Gram-positivas.