Desconstruindo a complexidade nas redes regulatórias de formação de biofilme em Escherichia coli

Resumo

Biofilmes são estruturas complexas formadas por comunidades bacterianas de mesma ou diferentes espécies, embebidas em uma matriz extracelular composta por substâncias extracelulares poliméricas (EPS), como polissacarídeos, proteínas e ácidos nucleicos. Tais estruturas são muito presentes em ambientes naturais e exercem um importante papel ecológico e sobre a vida humana. As redes regulatórias de sua formação são compostas pela integração de estímulos ambientais e intracelulares, capazes de alterar drasticamente a expressão gênica bacteriana, convertendo-a de um comportamento de vida livre a um comportamento séssil. Com isso, compreender melhor como se dá esse processo é de extrema importância. Portanto esse projeto tem como objetivo investigar o papel dos Fatores de Transcrição (FT) globais Fis, IHF, CRP, FNR, ArcA, NarL e Lrp sobre os promotores de importantes reguladores da formação do biofilme (tais como rpoS, rpoE, csgD, cpxR, flhD, fliA, yeaJ, ompR, adrA e rpoD). Estes efeitos serão analisados sob diversas condições experimentais, as quais poderiam estar submetidas bactérias de vida livre, como alterações de pH, disponibilidade de nutrientes, alterações de temperatura, entre outras. Além disso, o papel das regiões regulatórias 5'UTR será analisado visando compreender de maneira mais integrada o efeito de mecanismos pós-transcricionais na dinâmica da rede regulatória em questão. Para tais investigações serão utilizadas a análise de variação dos níveis de expressão gênica por avaliação da produção do gene repórter GFP e de mudanças dos perfis de expressão gênica por RNAseq. Além de se avaliar a influência desses FTs globais sobre a expressão gênica geral do biofilme, se avaliará sua função sobre as três zonas formadoras do biofilme, através da utilização de microscopia de fluorescência confocal e microdissecção seguida de sequenciamento do RNA para verificação das diferenças de padrão de expressão gênica entre as três zonas. (AU)