Análise da variação de expressão de cupD em Pseudomonas aeruginosa

• Processo: 08/04024-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Regina Lúcia Baldini
• Beneficiário: Patrícia Menegasso
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 03/09253-7 - Regulação de genes de patogenicidade: uso da bactéria Pseudomonas aeruginosa pa14 como um modelo de estudo de genes envolvidos na patogenicidade, AP.JP
• Assunto(s): Regulação da expressão gênica Pseudomonas aeruginosa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cupD | ilha de patogenicidade | proteina verde fluorescente (GFP) | Pseudomonas aeruginosa | Regulação gênica | variação de fase | Regulação gênica em bactéria

Resumo

Análise da variação da expressão de cupD em Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa é uma gama-proteobactéria capaz de colonizar diversos ambientes e pode se comportar como patógeno oportunista em humanos e em diversos modelos de hospedeiro. P. aeruginosa apresenta variação fenotípica, ou seja, células que possuem o mesmo genótipo não necessariamente expressam o mesmo conjunto de genes numa população. A população fenotipicamente heterogênea, criada através da variação aleatória da expressão de determinados, consiste em uma estratégia freqüentemente utilizada pela bactéria para sobreviver a alterações no meio ambiente em que se encontra. Em culturas de P. aeruginosa em meio sólido, por exemplo, é possível observar a presença de colônias maiores, que apresentam uma textura lisa e um halo mais claro na periferia e em menor proporção, colônias menores (SCV- small colonies variants), com células hiperpiliadas. As células SCV apresentam maior adesão a superfícies, sendo mais comuns em biofilmes e mais resistentes a antibióticos (Déziel et al, 2001. J Bacteriol 183:1195; Drenkard & Ausubel, 2002. Nature 416:740). As duas formas são reversíveis e a freqüência de conversão SCV- colônia grande aumenta quando se dá superexpressão de PvrR, um regulador de resposta com domínio que apresenta atividade de fosfodiesterase de diGMP cíclico. Na ilha de patogenicidade 1 da linhagem PA14, o gene pvrR faz parte de um grupo de genes que codificam sistemas de dois componentes (pvrSR e rcsCB), adjacentes a um grupo de genes cupD, que codificam uma fímbria. Fímbrias CupA, codificadas por um outro grupo de genes fora da ilha de patogenicidade, apresentam expressão fase-variável, dependente da proteína MvaT (Vallet-Gely, et al. 2005. Proc Natl Acad Sci USA 102:11082). Resultados de nosso grupo mostram que a expressão de cupD é positivamente regulada por RcsB e que sofre também a influência de PvrR e RcsC. Este projeto pretende investigar se a expressão de cupD acontece de maneira variável, ou seja, se acontece em apenas algumas células numa população. Para tanto, será construída uma fusão de tradução cupD1´-gfp, que será integrada no cromossomo de PA14 e de linhagens mutantes em pvrS, pvrR, rcsC, rcsB e mvaT, a fim de se verificar se a variação de expressão pode ser influenciada por estes genes. Culturas das linhagens repórteres obtidas serão observadas por microscopia de fluorescência e a freqüência de células expressando GFP (proteína verde fluorescente) será calculada para cada linhagem. Desta maneira, espera-se obter informações sobre a expressão de cupD e de como ela é influenciada por reguladores de expressão que apresentam papel na virulência de P. aeruginosa.