Funções do sistema de sinalização Pil-Chp em Xanthomonas citri

• Processo: 25/09665-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Regina Lúcia Baldini
• Beneficiário: Pedro Bonato Araujo
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). 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): Percepção de Quorum Xanthomonas citri
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: percepção de quorum | Pil-Chp | Pilus tipo IV | Sistema de dois componentes | Xanthomonas citri | Sistemas de sinalização em bactérias

Resumo

Os organismos coordenam suas funções ao receber informações do ambiente e utilizá-las para ajustar vias metabólicas que garantem sua sobrevivência e adaptação. Os sistemas bacterianos de sinalização, transdução e resposta devem ser finamente regulados para assegurar o sucesso em situações específicas. O pilus do tipo IV (T4P) é uma estrutura celular que permite às bactérias se movimentarem sobre superfícies por meio do twitching, iniciar o crescimento de biofilmes, incorporar DNA extracelular por transformação e também pode atuar como receptor de fagos. O T4P é uma máquina molecular complexa que atravessa o envelope bacteriano, sendo sua atividade controlada por ATPases. Em Pseudomonas aeruginosa, foi demonstrado que o T4P atua como um mecanossensor: a despolimerização do filamento de PilA após o contato com a superfície desencadeia uma resposta transduzida por uma cascata de fosforilação, na qual a proteína de membrana interna PilJ atua como sensor e ChpA é a quinase de histidina classe II que fosforila dois reguladores de resposta (RR), PilH e PilG. Esses RRs são compostos por um único domínio REC e desempenham papéis opostos na regulação da adenilato ciclase CyaA. A ativação da CyaA aumenta os níveis de cAMP, permitindo que um ativador transcricional do tipo CRP se ligue a promotores de genes relacionados à virulência. Esse sistema regulador Pil-Chp é composto por outras proteínas acessórias, e seus genes estão organizados em agrupamentos cromossômicos adjacentes conservados entre diversas bactérias, incluindo Xanthomonas citri. No entanto, não há evidências de atividade de adenilato ciclase nem de cAMP em Xanthomonas, onde uma proteína do tipo CRP, chamada Clp, se liga a c-di-GMP em vez de cAMP, sugerindo que o agrupamento Pil-Chp pode ter um desfecho funcional distinto nessa bactéria. Este projeto pretende investigar os papéis dos ortólogos do sistema Pil-Chp em Xanthomonas citri, expandindo a compreensão desse sistema de sinalização conservado que pode servir como alvo para o desenvolvimento de fármacos antivirulência eficazes contra patógenos tanto de plantas quanto humanos.