The LRS system : a switcher for bacterial behaviours?

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Jorge André Matias
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/15288
Resumo: Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2013
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spelling The LRS system : a switcher for bacterial behaviours?Detecção de quórumAutoindutor-2Sistema LsrComunicação célula-a-célulaFormação de biofilmesInteracções bactéria-hospedeiroTeses de mestrado - 2013Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2013Quorum sensing is a cell-to-cell communication mechanism that enables bacteria to monitor population density and synchronize behaviors on a community-wide scale by collectively regulating their gene expression. This process is mediated by the production, release and detection of signaling molecules called autoinducers. The Best-studied signal that mediates inter-species communication is autoinducer-2 (AI-2). This molecule has been shown to regulate important bacterial behaviors such as virulence, biofilm formation and antibiotic resistance. In enteric bacteria, this signal is imported and processed by a system called Lsr. The biological function of Lsr is still a matter of debate. It was proposed that through this system AI-2 regulates phenotypes other than only its incorporation and degradation. However, further studies are needed to fully prove this hypothesis. The aim of this research work is to elucidate the role of Lsr in the regulation of AI-2-dependent behaviors, by constructing and testing phenotypically a set of mutants on the AI-2 signalling system in two different model organisms: Escherichia coli and Photorhabdus luminescens. E. coli mutants were tested for their ability to form biofilms. Results from this study indicate that AI-2 signalling through the Lsr system is not involved in the regulation of biofilm formation in this bacterium. However, this work reveals for the first time a phenotype for the lsrF mutant, which raises the hypothesis that LsrF, an enzyme involved in AI-2 processing, is important for the detoxification of the AI-2 degradation subproducts. Furthermore, mutants of the Lsr system in P. luminescens were constructed and the function of this system in AI-2 internalization was determined. The constructed mutants are currently being analyzed for their ability to form biofilms. In future work these mutants can be used to test the role of Lsr in symbiosis and pathogenesis using in vivo models for P. luminescens. Understanding how the ability to communicate and regulate bacterial behaviors is dependent on the Lsr system could aid the development of novel strategies to manipulate bacterial controlled phenotypes to our profit.A detecção de quorum é um processo usado por bactérias para determinarem a sua densidade populacional, bem como coordenarem os seus comportamentos a nível comunitário. Este mecanismo é caracterizado pela produção, libertação e detecção de moléculas sinalizadoras denominadas autoindutores. O sinal melhor estudado que medeia a comunicação entre diferentes espécies é o autoindutorV2 (AI-2). Esta molécula regula comportamentos bacterianos importantes, tais como a virulência, a formação de biofilmes e a resistência a antibióticos. Nas enterobactérias este sinal é importado e processado pelo sistema Lsr. A função fisiológica de Lsr é ainda controversa. Existe a possibilidade do AI-2 regular outros fenótipos através deste sistema, que não apenas a sua incorporação e degradação. Contudo, estudos adicionais são necessários para provar esta hipótese. O objectivo deste trabalho de investigação é elucidar o papel do sistema Lsr na regulação dos comportamentos bacterianos dependentes de AI-2, através da construção e teste fenotípico de um conjunto de mutantes no sistema de sinalização do AI-2 em dois organismos-modelo diferentes: Escherichia coli and Photorhabdus luminescens. O mutantes de E. coli foram testados para a sua capacidade de formar biofilmes. Os resultados deste estudo indicam que a sinalização mediada por AI-2 através do sistema Lsr não está envolvida na regulação da formação de biofilmes nesta espécie. Contudo, este trabalho apresenta, pela primeira vez, um fenótipo para o mutante lsrF, que levanta a hipótese de que LsrF, uma enzima envolvida no processamento do AI-2, é importante para a destoxificação dos subprodutos de degradação deste sinal. Adicionalmente, os mutantes no sistema Lsr em P. luminescens foram construídos e foi determinada a função deste sistema na internalização do AI-2. As estirpes construídas estão atualmente a ser testadas para a sua capacidade de formar biofilmes. Para estudos futuros, estes mutantes poderão ser utilizados para testar o papel do sistema Lsr na simbiose e patogénese, usando modelos in vivo para P. luminescens. Compreender se a capacidade de comunicação e de regulação dos comportamentos bacterianos é dependente do sistema Lsr, poderá potenciar o desenvolvimento de novas estratégias para manipular os fenótipos bacterianos para proveito do ser humano.Xavier, KarinaPimentel, MadalenaRepositório da Universidade de LisboaPereira, Jorge André Matias2014-12-20T01:30:06Z201320132013-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/15288TID:201987880enginfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:01:48Zoai:repositorio.ul.pt:10451/15288Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:36:47.718253Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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