Elementos conjugativos integrativos da família SXT/R391 em isolados clínicos de Proteus mirabilis e a sua relação com resistência, mutagênese e conjugação.

Autor(es)

Juliana Lumi Sato

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2021-11-04

Membros da banca

Rodrigo da Silva Galhardo; Regina Lúcia Baldini; Gabriel Padilla Maldonado; Luciene Andrade da Rocha Minarini

• Orientador: Rodrigo da Silva Galhardo

Resumo

Proteus mirabilis é uma bactéria causadora de infecções urinárias associadas ao uso prolongado de cateteres, que frequentemente tem elementos conjugativos integrativos (ICEs) da família SXT/R391 inseridos em seu genoma. Estes ICEs podem carregar genes de resistência aos antimicrobianos em suas regiões variáveis e possuem genes conservados que regulam o próprio mecanismo de transferência, além de outros genes conservados de funções desconhecidas ou não essenciais para conjugação. Dentre os genes conservados se encontra o operon rumAB que codifica uma polimerase da família Y, que possui atividade translesão caracterizada pela elevada taxa de erro. A expressão desses genes dentro do ICE (tanto os do processo de conjugação como também o rumAB) está sob controle de elementos regulados pela resposta SOS. Essa resposta é induzida por danos no DNA, causados por diversos agentes genotóxicos como, por exemplo, exposição aos antibióticos ou luz ultravioleta. Por induzir as polimerases translesão, a resposta SOS leva ao aumento transiente da taxa de mutação, o que pode levar ao surgimento de resistência a certos antimicrobianos. No genoma de P. mirabilis, não há homólogos dos genes que codificam a principal polimerase translesão (Pol V), a não ser em linhagens que carregam o ICE SXT/R391 que tem consigo o rumAB. Sendo assim, neste projeto, além de realizar uma caracterização genômica destes elementos em isolados clínicos brasileiros, realizamos análises funcionais da polimerase translesão rumAB, nos processos de mutagênese e na conjugação do próprio ICE. Os genomas das linhagens portadoras do ICE SXT/R391 da nossa coleção de isolados clínicos foram sequenciados para analisar a estrutura dos ICEs, identificando possíveis genes de resistência e os demais fatores associados, além de realizar análises filogenéticas comparando com outros ICEs e linhagens do banco de dados. Além disso, o operon rumAB de cada linhagem foi clonado em um vetor de E. coli para avaliar o efeito na mutagênese em linhagens de E. coli desprovida de umuDC, e observamos que há complementação do efeito na mutagênese induzida. Quando avaliamos o efeito do mesmo ICE na mutagênese por UV em diferentes pares de linhagens isogênicas de P. mirabilis, observamos que o efeito é discrepante entre algumas linhagens, o que sugere que o background genético de cada linhagem tem influência na atividade mutagênica. Quanto ao papel do rumAB na conjugação, observamos que o operon parece ter influência no sucesso da conjugação principalmente quando há exposição à luz UV, o que reforça a ideia de que a conservação de genes de Pol V em elementos genéticos móveis têm papel considerável na disseminação destes além de conferir a capacidade de mutagênese via resposta SOS. (AU)

• Processo FAPESP: 18/23872-7 - Elementos conjugativos integrativos da família SXT/R391 em Proteus mirabilis e a sua relação com resistência, mutagênese e conjugação
• Beneficiário: Juliana Lumi Sato
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado