Identificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis : Identificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cauz, Ana Carolina Guimarães, 1987-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639543
Resumo: Orientador: Marcelo Brocchi
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spelling Identificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis : Identificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilisIdentificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilisViolaceinaMecanismo de ação (Bioquímica)Bactérias gram-positivasStaphylococcus aureusViolaceinMechanism of action (Biochemistry)Gram-positive bacteriaStaphylococcus aureusOrientador: Marcelo BrocchiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A violaceína é um pigmento violeta derivado do triptofano e produzido por bactérias ambientais que apresenta múltiplas atividades biológicas, incluindo forte inibição de patógenos Gram-positivos. Neste trabalho, aplicamos uma combinação de abordagens experimentais para identificar o mecanismo de ação da violaceína sobre bactérias Gram-positivas, utilizando S. aureus e B. subtillis. Ensaios de microscopia de fluorescência mostraram que a violaceína permeabiliza rápida e drasticamente células de B. subtlis e S. aureus. A permeabilização celular foi acompanhada pelo aparecimento de descontinuidades visíveis ou rasgos na membrana citoplasmática, mas não afetou a parede celular. Utilizando experimentos in vitro, mostramos que a violaceína se liga diretamente aos lipossomos feitos com lipídios comerciais e bacterianos e perturba a sua estrutura e permeabilidade. Além disso, simulações de dinâmica molecular foram empregadas para revelar como a violaceína se insere nas bicamadas lipídicas. Dessa forma, nossos resultados combinados demonstram que a membrana citoplasmática é o alvo primário da violaceína em bactérias Gram-positivas. As implicações deste achado para o desenvolvimento da violaceína como agente terapêutico são discutidasAbstract: Violacein is a tryptophan-derived purple pigment produced by environmental bacteria which displays multiple biological activities, including strong inhibition of Gram-positive pathogens. Here we applied a combination of experimental approaches to identify the mechanism by which violacein kills Gram-positive bacteria using S. aureus and B. subtillis. Fluorescence microscopy showed that violacein quickly and dramatically permeabilizes B. subtilis and S. aureus cells. Cell permeabilization was accompanied by the appearance of visible discontinuities or rips in the cytoplasmic membrane, but it did not affect the cell wall. Using in vitro experiments, we showed that violacein binds directly to liposomes made with commercial and bacterial phospholipids and perturbs their structure and permeability. Furthermore, molecular dynamics simulations were employed to reveal how violacein inserts itself into lipid bilayers. Thus, our combined results demonstrate that the cytoplasmic membrane is the primary target of violacein in bacteria. The implications of this finding for the development of violacein as a therapeutic agent are discussedDoutoradoMicrobiologiaDoutor em Genética e Biologia MolecularCAPES001[s.n.]Brocchi, Marcelo, 1967-Baldini, Regina LuciaAlvarez-Martinez, Cristina ElisaNakazato, GersonSilva Neto, José Freire daUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCauz, Ana Carolina Guimarães, 1987-20192019-06-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online ( 68 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639543CAUZ, Ana Carolina Guimarães. Identificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis: Identificação do alvo primário da violaceína em Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis. 2019. 1 recurso online ( 68 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639543. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1148997Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-08-20T11:00:28Zoai::1148997Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-08-20T11:00:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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