Contribution of the Wze protein to the spatial and temporal regulation of capsule synthesis in Streptococcus pneumoniae

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Tatiana Justo Machado, 1986-
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/3066
Resumo: Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010
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spelling Contribution of the Wze protein to the spatial and temporal regulation of capsule synthesis in Streptococcus pneumoniaeMicrobiologiaProteínasBiologia molecularPlasmídeosStreptococcus pneumoniaeTeses de mestrado - 2010Tese de mestrado. Biologia (Microbiologia Aplicada). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010As proteínas necessárias à síntese dos polissacáridos capsulares (CPS) de S. pneumoniae estão codificadas num único locus cromossomal, cps, que em quase todos os serótipos tem 4 genes conservados: wzg, wzh, wzd and wze. O terceiro e quarto genes (wzd e wze) codificam as proteínas Wzd e Wze que são homólogas a Wzc, uma proteína de E. coli que integra a família das cinases de tirosinas. Esta família caracteriza-se por ter um dominio transmembranar e um domínio catalítico intracelular que contém os motivos “Walker” A e B, aos quais se liga ATP. Em Proteobactérias estes domínios integram um único polipéptido, mas em bactérias Gram-positivas ambos estão presentes em duas proteínas diferentes: Wzd (proteína transmembranar) e Wze (citoplasmática). A interacção Wzd-Wze é essencial para localização do complexo no septo celular, e pode também ser necessária para modular a síntese de CPS. O objectivo desta dissertação centra-se no estudo da regulação da síntese da cápsula em S. pneumoniae. Especificamente, reproduzimos a estrutura das cinases de tirosinas característica de bactérias Gram-negativas através da ligação covalente entre as proteínas Wzd e Wze. Ao construirmos estas proteínas quiméricas estamos a evitar a necessidade do encontro entre ambas, permitindo-nos investigar o papel do motivo de ligação ao ATP no processo de localização de Wzd-Wze no septo celular. Para tal, examinámos a localização celular das proteínas quiméricas funcionais em S. pneumoniae, in vivo, que mostra uma localização no septo celular. Mostrou-se também que o motivo “Walker” A existente na cinase de tirosinas Wze, é necessário não só para a interacção com Wzd como também desempenha um papel na sua subsequente localização no septo celular. Propomos um modelo no qual cinases de tirosinas típicas de bactérias Gram-positivas possam regular a síntese de CPS através da ligação de ATP e interacção directa/indicrecta com outros componentes da maquinaria de síntese.The synthesis of the capsular polysaccharides (CPS) in Streptococcus pneumoniae requires several proteins encoded in a single chromosomal locus. Characterization of this capsular polysacharide biosynthesis locus (cps) identifies 4 conserved genes among most serotypes: wzg, wzh, wzd and wze. Wzd and Wze are homologous to Wzc, a member of the bacterial tyrosine-kinase family (BY-kinases), that has a transmembrane domain and an intracellular catalytic domain with canonical Walker A and B motifs that bind to ATP. Both domains exist within a single polypeptide (as Wzc) in Gram-negative bacteria. However, in Gram-positive bacteria those domains are present in two different proteins - Wzd (transmembrane protein) and Wze (cytoplasmic). These proteins interact with each other and this interaction is essential for their localization at the division septum, which is probably required to modulate CPS synthesis. The aim of this thesis was to study the regulation of the capsular polysaccharide synthesis in Streptococcus pneumoniae. Specifically, we reproduced the Gram-negative organization of BY-kinases through the covalent linkage of Wzd to Wze. By generating a Wzd-Wze fusion, we bypass the need for the interaction between the proteins. We then investigated the role of a functional Walker A motif, and ATP binding, in the process of Wzd and Wze localization to the division septum. We examined the cellular localization, in dividing S. pneumoniae, of functional fluorescent derivatives of Wzd-Wze fusions. These chimeric proteins were able to successfully localize to the division septum of unencapsulated bacteria. Moreover, the ATP-binding site of the autophosphorylating protein-kinase Wze, was shown to be required not only for the interaction between Wze and Wzd, but also for septal localization of the complex. We propose a model where Gram-positive BY-kinases may regulate the capsule synthesis through binding of ATP and direct/ indirect interaction with other components of the synthetic machinery.Filipe, SérgioSantos, Mário de Almeida, 1955-Repositório da Universidade de LisboaRodrigues, Tatiana Justo Machado, 1986-2011-04-08T14:00:11Z20102010-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/3066enginfo: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:RCAAP2023-11-08T15:43:33Zoai:repositorio.ul.pt:10451/3066Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:29:11.667020Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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