Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Miguel Ângelo Patinho
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/150891
Resumo: Em estudos anteriores sobre o gene murF de Staphylococcus aureus, responsável pela adição do terminal D-alanil-D-alanina do pentapéptido do peptidoglicano, verificou-se que a sua interrupção, no mutante de inserção F9, levava à anormal incorporação de tripéptido na parede, apesar da sua viabili- dade e taxa de crescimento não serem afetadas. A análise transcriptómica deste mutante revelou a exis- tência de um sistema sobreexpresso, constituído por dois genes de função desconhecida, scwdA e scwdB, e um gene que codifica uma proteína transmembranar, scwdC. Resultados preliminares mostra- ram que estas proteínas têm um papel no fitness de S. aureus aquando da presença de danos na parede e sugerem que ScwdA-B se associam a membranas biológicas através de hélices-α anfipáticas. A hipó- tese colocada é que a expressão das proteínas ScwdA-B seja desencadeada pelo dano na parede, sendo secretadas pela ScwdC, e atuem como bacteriocinas contra outras bactérias ou no hospedeiro. Esta tese teve como objetivo caracterizar o papel do sistema scwdABC em interações inter- espécie e com o hospedeiro. As proteínas ScwdA e ScwdB recombinantes foram expressas e purificadas como fusões His- tag, tendo estes processos sido otimizados. Quanto à localização, os resultados mostraram uma possível associação entre as proteínas ScwdA-B e a membrana celular de Escherichia coli, quando estas proteí- nas são sobreexpressas heterologamente por E. coli. A sobreexpressão de ScwdC na presença de tampão fosfato afetou negativamente o crescimento de S. aureus, um efeito que foi acentuado pelo aumento de concentração de fosfato, e foi revertido na presença de ScwdB, revelando um possível papel no fitness da bactéria em condições de stress. As proteínas, isoladamente, bem como o meio de cultura dos mu- tantes de sobreexpressão não apresentaram atividade antimicrobiana contra as espécies bacterianas e estirpes de S. aureus estudadas, não sendo possível concluir quanto à sua atividade como bacteriocinas. Adicionalmente, os resultados não mostraram uma correlação entre os genes scwdA-B e a capacidade de formação de biofilme. No entanto, a sua sobreexpressão resultou num aumento da internalização de S. aureus em macrófagos. revelando um possível papel de ScwdA-B na interação com o hospedeiro.
id RCAP_d41d85e6ffd146deea6a3091b01ef35b
oai_identifier_str oai:run.unl.pt:10362/150891
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiroStaphylococcus aureusBiossíntese de PeptidoglicanoBacteriocinasFormação de BiofilmeInternalização em MacrófagosDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasEm estudos anteriores sobre o gene murF de Staphylococcus aureus, responsável pela adição do terminal D-alanil-D-alanina do pentapéptido do peptidoglicano, verificou-se que a sua interrupção, no mutante de inserção F9, levava à anormal incorporação de tripéptido na parede, apesar da sua viabili- dade e taxa de crescimento não serem afetadas. A análise transcriptómica deste mutante revelou a exis- tência de um sistema sobreexpresso, constituído por dois genes de função desconhecida, scwdA e scwdB, e um gene que codifica uma proteína transmembranar, scwdC. Resultados preliminares mostra- ram que estas proteínas têm um papel no fitness de S. aureus aquando da presença de danos na parede e sugerem que ScwdA-B se associam a membranas biológicas através de hélices-α anfipáticas. A hipó- tese colocada é que a expressão das proteínas ScwdA-B seja desencadeada pelo dano na parede, sendo secretadas pela ScwdC, e atuem como bacteriocinas contra outras bactérias ou no hospedeiro. Esta tese teve como objetivo caracterizar o papel do sistema scwdABC em interações inter- espécie e com o hospedeiro. As proteínas ScwdA e ScwdB recombinantes foram expressas e purificadas como fusões His- tag, tendo estes processos sido otimizados. Quanto à localização, os resultados mostraram uma possível associação entre as proteínas ScwdA-B e a membrana celular de Escherichia coli, quando estas proteí- nas são sobreexpressas heterologamente por E. coli. A sobreexpressão de ScwdC na presença de tampão fosfato afetou negativamente o crescimento de S. aureus, um efeito que foi acentuado pelo aumento de concentração de fosfato, e foi revertido na presença de ScwdB, revelando um possível papel no fitness da bactéria em condições de stress. As proteínas, isoladamente, bem como o meio de cultura dos mu- tantes de sobreexpressão não apresentaram atividade antimicrobiana contra as espécies bacterianas e estirpes de S. aureus estudadas, não sendo possível concluir quanto à sua atividade como bacteriocinas. Adicionalmente, os resultados não mostraram uma correlação entre os genes scwdA-B e a capacidade de formação de biofilme. No entanto, a sua sobreexpressão resultou num aumento da internalização de S. aureus em macrófagos. revelando um possível papel de ScwdA-B na interação com o hospedeiro.Previous studies on the Staphylococcus aureus murF gene, responsible for the addition of the D- alanyl-D-alanine terminus of the peptidoglycan pentapeptide, showed that its interruption, in the F9 insertion mutant, led to the abnormal incorporation of tripeptide into the cell wall, although its viability and growth rate were not affected. The transcriptomic analysis of this mutant revealed the overexpres- sion of a genetic system, constituted by two genes of unknown function, scwdA-B, and a gene encoding a transmembrane protein, scwdC. Preliminary results showed a role for these proteins in the fitness of S. aureus in the presence of a cell wall damage and a possible association between ScwdA-B and bio- logical membranes through amphipathic α-helices. The hypothesis raised is that the expression of ScwdA-B proteins is triggered by a damage to the wall, being both proteins secreted, possibly by ScwdC, and acting as bacteriocins on other bacteria or on the host. The aim of this thesis was to characterize the role of the scwdABC system in inter-species and host interactions. ScwdA and ScwdB recombinant proteins were expressed and purified as His-tag fusions and these processes were optimized. The results showed a possible association between the ScwdA-B pro- teins and Escherichia coli cell membrane, when the proteins were heterologously expressed by E. coli. The overexpression of ScwdC in the presence of increasing concentrations of phosphate buffer nega- tively affected the growth of S. aureus, and this effect was reversed in the presence of ScwdB, revealing a possible role of ScwdB in the fitness of the bacteria under stress conditions. The proteins alone, as well as the spent medium of the overexpression mutants did not show antimicrobial activity against the studied bacterial species and S. aureus mutant strains, thus it was not possible to conclude on their activity as bacteriocins. Additionally, the results did not show a correlation between scwdA-B genes and the capacity to form biofilm. However, their overexpression was shown to increase the internaliza- tion of S. aureus into macrophages, revealing a possible role of ScwdA-B in host interaction.Sobral, RitaPortela, RaquelRUNSilva, Miguel Ângelo Patinho2023-03-20T12:38:05Z2022-012022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/150891porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:33:17Zoai:run.unl.pt:10362/150891Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:54:21.125101Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
title Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
spellingShingle Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
Silva, Miguel Ângelo Patinho
Staphylococcus aureus
Biossíntese de Peptidoglicano
Bacteriocinas
Formação de Biofilme
Internalização em Macrófagos
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
title_short Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
title_full Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
title_fullStr Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
title_full_unstemmed Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
title_sort Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
author Silva, Miguel Ângelo Patinho
author_facet Silva, Miguel Ângelo Patinho
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sobral, Rita
Portela, Raquel
RUN
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Miguel Ângelo Patinho
dc.subject.por.fl_str_mv Staphylococcus aureus
Biossíntese de Peptidoglicano
Bacteriocinas
Formação de Biofilme
Internalização em Macrófagos
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
topic Staphylococcus aureus
Biossíntese de Peptidoglicano
Bacteriocinas
Formação de Biofilme
Internalização em Macrófagos
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
description Em estudos anteriores sobre o gene murF de Staphylococcus aureus, responsável pela adição do terminal D-alanil-D-alanina do pentapéptido do peptidoglicano, verificou-se que a sua interrupção, no mutante de inserção F9, levava à anormal incorporação de tripéptido na parede, apesar da sua viabili- dade e taxa de crescimento não serem afetadas. A análise transcriptómica deste mutante revelou a exis- tência de um sistema sobreexpresso, constituído por dois genes de função desconhecida, scwdA e scwdB, e um gene que codifica uma proteína transmembranar, scwdC. Resultados preliminares mostra- ram que estas proteínas têm um papel no fitness de S. aureus aquando da presença de danos na parede e sugerem que ScwdA-B se associam a membranas biológicas através de hélices-α anfipáticas. A hipó- tese colocada é que a expressão das proteínas ScwdA-B seja desencadeada pelo dano na parede, sendo secretadas pela ScwdC, e atuem como bacteriocinas contra outras bactérias ou no hospedeiro. Esta tese teve como objetivo caracterizar o papel do sistema scwdABC em interações inter- espécie e com o hospedeiro. As proteínas ScwdA e ScwdB recombinantes foram expressas e purificadas como fusões His- tag, tendo estes processos sido otimizados. Quanto à localização, os resultados mostraram uma possível associação entre as proteínas ScwdA-B e a membrana celular de Escherichia coli, quando estas proteí- nas são sobreexpressas heterologamente por E. coli. A sobreexpressão de ScwdC na presença de tampão fosfato afetou negativamente o crescimento de S. aureus, um efeito que foi acentuado pelo aumento de concentração de fosfato, e foi revertido na presença de ScwdB, revelando um possível papel no fitness da bactéria em condições de stress. As proteínas, isoladamente, bem como o meio de cultura dos mu- tantes de sobreexpressão não apresentaram atividade antimicrobiana contra as espécies bacterianas e estirpes de S. aureus estudadas, não sendo possível concluir quanto à sua atividade como bacteriocinas. Adicionalmente, os resultados não mostraram uma correlação entre os genes scwdA-B e a capacidade de formação de biofilme. No entanto, a sua sobreexpressão resultou num aumento da internalização de S. aureus em macrófagos. revelando um possível papel de ScwdA-B na interação com o hospedeiro.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-01
2022-01-01T00:00:00Z
2023-03-20T12:38:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10362/150891
url http://hdl.handle.net/10362/150891
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799138132463976448