Atividade antagonista de Shigella: pesquisa, extração, purificação e caracterização de uma nova bacteriocina
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Data de Publicação: | 2010 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/36238 |
Resumo: | A produção de bacteriocinas por Shigella sonnei, importante agente etiológico de diarreia inflamatória, ativas contra o organismo, outras bactérias diarreiogênicas e membros da microbiota intestinal foi investigada. Mais da metade das amostras expressaram isoantagonismo e heteroantagonismo contra patotipos diarreiogênicos e Escherichia coli e Shigella flexneri, sugerindo que a habilidade pode contribuir para a virulência da bactéria. A fração intracelular precipitada com 75% de sulfato de amônio mostrou-se resistente a valores extremos de pH e permanece ativa após armazenamento a -80ºC por mais de 2 anos. A sensibilidade a proteases e a termolabilidade reforçam a hipótese de que a substância antagonista é uma bacteriocina. A substância antimicrobiana foi purificada, a massa molecular da proteína foi estimada por espectrometria de massas em 18,56kDa e sua sequência N-terminal não apresentou 100% de identidade com nenhuma proteína com atividade antimicrobiana descrita. É possível que a bacteriocina represente uma nova proteína ou uma proteína já descrita com uma nova atividade. Para avaliação fenotípica e genotípica de bacteriocinogenia, foram estudadas amostras de S. sonnei e S. flexneri, empregando-se, como reveladoras, amostras de E. coli K12 Row sem plasmídio e transformantes que albergavam plasmídios bacteriocinogênicos, especialmente os plasmídios ColE4 e ColE7, e mais de 90% delas, múltiplos determinantes. Os dados demonstram que bacteriocinogenia é uma habilidade comum entre S. sonnei e S. flexneri, reforçando a hipótese de que a característica represente vantagem seletiva para a bactéria. |
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A sensibilidade a proteases e a termolabilidade reforçam a hipótese de que a substância antagonista é uma bacteriocina. A substância antimicrobiana foi purificada, a massa molecular da proteína foi estimada por espectrometria de massas em 18,56kDa e sua sequência N-terminal não apresentou 100% de identidade com nenhuma proteína com atividade antimicrobiana descrita. É possível que a bacteriocina represente uma nova proteína ou uma proteína já descrita com uma nova atividade. Para avaliação fenotípica e genotípica de bacteriocinogenia, foram estudadas amostras de S. sonnei e S. flexneri, empregando-se, como reveladoras, amostras de E. coli K12 Row sem plasmídio e transformantes que albergavam plasmídios bacteriocinogênicos, especialmente os plasmídios ColE4 e ColE7, e mais de 90% delas, múltiplos determinantes. Os dados demonstram que bacteriocinogenia é uma habilidade comum entre S. sonnei e S. flexneri, reforçando a hipótese de que a característica represente vantagem seletiva para a bactéria.Shigella is a common agent of inflammatory diarrhea worldwide. Bacteriocin production by Shigella sonnei employing the organism, other diarrheagenic bactéria, and members of the intestinal microbiota as indicator strains was evaluated. Over half of the strains expressed isoantagonism and heteroantagonism against Shigella flexneri and diarrheagenic Escherichia coli, indicating that bacteriocinogeny may represent a virulence factor for the bacterium. The intracellular fraction precipitated at 75% ammonium sulphate kept active following exposure to extreme pH values and maintenance at -80ºC for two years and was inactivated by high temperatures and proteases. After sequential steps of chromatography the molecular mass of the bacteriocin was estimated by mass spectrometry as 18,56 kDa. The N-terminal sequence of the bacteriocin did not match any other antibacterial protein described. The bacteriocin may represent a newly described protein or na already described protein with a newly detected function. Considering that S. sonnei producer strain showed antagonistic activity against diarrheagenic bactéria a potencial clinical applicability for the bacteriocin either for preventing or controlling diarrheal disease may be previewed. We also addressed bacteriocinogeny in S. sonnei and S. flexneri strains against E. coli K12Row and E. coli transformant strains carrying different bacteriocin plasmids by employing phenotypic and genotypic methods. Almost 40% of bacterial isolates expressed antagonism. All Shigella isolates harbor at least one bacteriocin determinant especially ColE4 and ColE7 plasmids, and more than 90% showed multiple bacteriocin genes. Data generated by this investigation confirms that bacteriocinogeny is a widespread ability among S. sonnei and S. flexneri and argues in favor of a key role for the phenomenon in mediating bacterial dynamics.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorOutra AgênciaporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em MicrobiologiaUFMGBrasilICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessMicrobiologiaBacteriocinasShigella sonneiShigella flexneriDisenteriaBacteriocinaShigella sonneiShigella flexneriSubstância antagonistaDiarreia infecciosa agudaAtividade antagonista de Shigella: pesquisa, extração, purificação e caracterização de uma nova bacteriocinainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTESE MIREILLE.pdfTESE MIREILLE.pdfapplication/pdf812630https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36238/1/TESE%20MIREILLE.pdff7f35797ab567f65e2b8b9b3bcbdbe18MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36238/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/36238/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD531843/362382021-06-02 08:07:15.31oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-06-02T11:07:15Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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