Caracterização funcional do regulon do fator sigma alternativo ecfL de Xanthomonas citri subsp. citri

Autor(es)

Anthony Jhoao Fasabi Flores

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2022-07-06

Membros da banca

Cristina Elisa Alvarez Martinez; Priscila Oliveira de Giuseppe; Germán Gustavo Sgro

• Orientador: Cristina Elisa Alvarez Martinez

Resumo

A citricultura é uma atividade econômica importante no Brasil, ameaçada por doenças que atacam as culturas, como o cancro cítrico causado pela bactéria Xanthomonas citri, o que leva a um rendimento reduzido e a perdas econômicas significativas. É essencial, portanto, a realização de estudos para a compreensão dos mecanismos de virulência de X. citri, contribuindo para melhorar sua detecção e controle. Fatores sigma bacterianos (?) são subunidades dissociáveis da RNA polimerase responsáveis pelo reconhecimento de promotores e por promover o início de transcrição. Dentre eles, a família de fatores sigma extracitoplasmáticos (ECF), regula a expressão gênica em resposta a sinais detectados no envelope bacteriano. O nosso grupo de pesquisa vem realizando o estudo dos fatores ECF codificados pelos genes xac4128 (ecfK) e xac4129 (ecfL). Estes são encontrados em um grupamento gênico que codifica um sistema de secreção do tipo VI (SS6), um complexo proteico que atravessa o envelope bacteriano e injeta proteínas diretamente em células procarióticas e eucarióticas ou para o meio extracelular. O gene ecfL tem contexto genômico típico de fatores ECF envolvidos na resposta a carência de ferro, também chamados de FecI (?FecI). Membros deste grupo são codificados em operon com o gene que codifica um fator anti-sigma chamado FecR e na vizinhança de um gene que codifica um receptor dependente de TonB (TBDR, do inglês TonB-dependent receptor), chamado FecA, que atua na ativação do fator sigma em resposta a sinais do ambiente externo. A análise do transcriptoma de uma linhagem com níveis aumentados de ecfL levou à identificação do regulon deste fator ECF, que é composto por 3 genes, xac4131, xac4132, xac4133, localizados na vizinhança de ecfL no genoma de X. citri. A análise informática das proteínas codificadas pelos genes do regulon de EcfL revelam que o gene xac4131 codifica um homólogo a FecA, sugerindo que a proteína atue na ativação de ?FecI e, possivelmente, na captação de nutrientes ou outras pequenas moléculas, função caracterizada para membros desta família de receptores de membrana externa. O gene xac4132 codifica uma proteína com domínio de fosfatase ácida dependente de histidina, este domínio é encontrado em fitases, enzimas que degradam o ácido fítico, a principal fonte de fosfato armazenado em plantas e solos. O gene xac4133 codifica uma proteína que combina um domínio de lectina do tipo jacalina, envolvido na ligação a carboidratos, o que sugere uma interação com superfície de células eucarióticas, e um domínio da família EEP (exonuclease-endonuclease-fosfatase), típico de enzimas que atuam na clivagem de ligações fosfodiéster, geralmente em DNA e fosfolipídeos, o que sugere uma função de endonuclease ou de esfingomielinase. Esfingomielinases bacterianas são enzimas secretadas que atuam na desestruturação de membranas eucarióticas, permitindo, por exemplo, o escape do fagossomo e a sobrevivência bacteriana no hospedeiro. Um possível papel como toxinas secretadas pelo SS6 é, portanto, sugerido pelos domínios encontrados em Xac4132 e Xac4133. Porém, a caracterização fenotípica de ?ecfL indica que o gene não é necessário para a resistência a predação e, da mesma forma, os genes ecfL, xac4132 e xac4133 não apresentam indução de expressão durante co-incubação com D. discoideum (Lima et al., submetido), característica observada para os genes do SS6 e seu regulador EcfK (Bayer-Santos et al., 2018). A redução de virulência observada para a linhagem ?ecfL pode indicar que as proteínas Xac4132 e Xac4133 atuem na célula hospedeira durante a infecção. Assim, apesar de conhecer o regulon de ecfL e ter dados fenotípicos interessantes para a linhagem mutante em ecfL, estudos complementares são necessários para que seja possível compreender a função deste fator sigma ECF na fisiologia de X. citri. Por esse motivo, o objetivo do trabalho é a caracterização bioquímica e funcional das proteínas codificadas pelos membros do regulon do fator sigma alternativo ecfL de X. citri. Assim, este estudo poderá levar a identificação de novas funções importantes para a virulência de X. citri e para a sobrevivência e adaptação ao ambiente (AU)

• Processo FAPESP: 19/03406-4 - Caracterização funcional do regulon do fator sigma alternativo EcfL de Xanthomonas citri subsp. citri
• Beneficiário: Anthony Jhoao Fasabi Flores
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado