Caracterização da função do sistema scwdABC de Staphylococcus aureus em interações inter-espécie e com o hospedeiro
Autor(a) principal: | |
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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. |
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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 |
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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. |
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