Perfis genômicos do transposon Tn4401 de isolados de Proteus sp., Providencia sp. e Morganella sp.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Larissa Almeida da
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
dARK ID: ark:/57462/0013000000593
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4529
Resumo: A resistência aos antibióticos é uma ameaça global crescente à saúde pública, causando alta mortalidade. Mutação deriva genética, transferência horizontal de genes via transposons e seleção natural são os mecanismos básicos responsáveis pela disseminação de genes de resistência entre populações bacterianas. A tribo Proteeae é composta por três gêneros: Proteus spp., Morganella spp. e Providencia spp., bactérias patogênicas oportunistas e resistentes a [beta]-lactâmicos. O transposon altamente móvel Tn4401 de Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli é caracterizado por conter genes blaKPC que codificam β-lactamase, garantindo resistência aos [beta]-lactâmicos. O objetivo foi analisar a história evolutiva dos genomas da tribo Proteeae e seus transposons Tn4401, mediante padrões, variações e sintenias das sequências dos genomas e de suas regiões vizinhas. Inicialmente, as sequências de Tn4401 de K. pneumoniae (Kp15, Kp512, Kp529-1) foram utilizadas como sequência query no BLASTn/NCBI para busca de cepas da tribo Proteeae. Em seguida, os arquivos GenBank selecionados foram utilizados no software Islandviewer 4.0 para análise de similaridade e sintenia e as sequências FASTAS foram incorporadas ao ClustalW/MEGA 11. Após o alinhamento, foi estabelecida a razão de substituições não-sinônimas por sinônimas. Diferentes isoformas de Tn4401 foram reveladas, entre elas, Tn4401a, Tn4401b e Tn4401d contendo blaKPC. Vários padrões de sítios gênicos do transposon foram detectados, envolvendo deleções, inversões, duplicações e mobilidade de grupos gênicos vizinhos, ora semelhantes, ora diferentes. A seleção purificadora foi uma força ativa nas [beta]-lactamases das cepas analisadas. Foi detectado uma possível relação entre as isoformas do transposon e ilhas vizinhas de resistência a Mercúrio, Cromato e Sulfonamida. Esses achados enfatizam a ação contínua de diferentes processos evolutivos nos plasmídeos e no elemento Tn4401, bem como o possível potencial de disseminação de genes de resistência pela tribo Proteeae.
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O objetivo foi analisar a história evolutiva dos genomas da tribo Proteeae e seus transposons Tn4401, mediante padrões, variações e sintenias das sequências dos genomas e de suas regiões vizinhas. Inicialmente, as sequências de Tn4401 de K. pneumoniae (Kp15, Kp512, Kp529-1) foram utilizadas como sequência query no BLASTn/NCBI para busca de cepas da tribo Proteeae. Em seguida, os arquivos GenBank selecionados foram utilizados no software Islandviewer 4.0 para análise de similaridade e sintenia e as sequências FASTAS foram incorporadas ao ClustalW/MEGA 11. Após o alinhamento, foi estabelecida a razão de substituições não-sinônimas por sinônimas. Diferentes isoformas de Tn4401 foram reveladas, entre elas, Tn4401a, Tn4401b e Tn4401d contendo blaKPC. Vários padrões de sítios gênicos do transposon foram detectados, envolvendo deleções, inversões, duplicações e mobilidade de grupos gênicos vizinhos, ora semelhantes, ora diferentes. A seleção purificadora foi uma força ativa nas [beta]-lactamases das cepas analisadas. Foi detectado uma possível relação entre as isoformas do transposon e ilhas vizinhas de resistência a Mercúrio, Cromato e Sulfonamida. Esses achados enfatizam a ação contínua de diferentes processos evolutivos nos plasmídeos e no elemento Tn4401, bem como o possível potencial de disseminação de genes de resistência pela tribo Proteeae.Antibiotic resistance is a growing global threat to public health, causing high mortality. Mutation, genetic drift, horizontal gene transfer via transposons, and natural selection are the basic mechanisms responsible for the spread of resistance genes among bacterial populations. The Proteeae tribe is composed of three genera: Proteus spp., Morganella spp. and Providencia spp., opportunistic pathogenic bacteria that are resistant to [beta]-lactams. The highly mobile transposon Tn4401 from Klebsiella pneumoniae and Escherichia coli is characterized by containing blaKPC genes encoding [beta]-lactamase, ensuring resistance to β-lactams. The objective was to analyze the evolutionary history of the genomes of the Proteeae tribe and its Tn4401 transposons, through patterns, variations and syntenies of genome sequences and their neighboring regions. Initially, the sequences of K. pneumoniae Tn4401 (Kp15, Kp512, Kp529-1) were used as a query in BLASTn/NCBI to search for strains of the Proteeae tribe. Then the selected GenBank files were used in Islandviewer 4.0 software for similarity and synteny analysis and the FASTAS sequences were incorporated into ClustalW/MEGA 11. After alignment, the ratio non-synonymous for synonymous substitutions was established. Different isoforms of Tn4401 were revealed, between them Tn4401a, Tn4401b and Tn4401d containing blaKPC. Several patterns of gene sitenia of transposon were detected, involving deletions, inversions, duplications and mobility of neighboring gene groups, sometimes similar, sometimes different. Purifying selection was an active force in the β-lactamases of the analyzed strains. We also detected a possible relationship between the transposon isoforms and neighboring islands of resistance to Mercury, Chromate and Sulfonamide. These findings emphasize the continuous action of different evolutionary processes on plasmids and on the Tn4401 element, as well as the possible potential for dissemination of resistance genes by the Proteeae tribe.BrasilFreitas, Nara Suzy Aguiar dehttp://lattes.cnpq.br/6891650997818766Santos, Dayane da Silvahttp://lattes.cnpq.br/0456504242112576Silva, Larissa Almeida da2023-05-09T14:56:56Z2023-05-09T14:56:56Z2022-07-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis52 f.application/pdfSilva, Larissa Almeida da. Perfis genômicos do transposon Tn4401 de isolados de Proteus sp., Providencia sp. e Morganella sp. 2022. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) - Departamento de Biologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2022.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4529ark:/57462/0013000000593porAtribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2023-05-09T14:58:06Zoai:dspace:123456789/4529Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122023-05-09T14:58:06Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
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