Análise do efeito do regulador transcricional TagK na regulação do sistema de secreção do tipo VI de Xanthomonas citri subsp. citri : Analysis of the effect of the transcriptional regulator TagK on the regulation of the type VI secretion system of Xanthomonas citri subsp. citri

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santana, Eliane Silva de, 1990-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3104
Resumo: Orientador: Cristina Elisa Alvarez Martinez
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spelling Análise do efeito do regulador transcricional TagK na regulação do sistema de secreção do tipo VI de Xanthomonas citri subsp. citri : Analysis of the effect of the transcriptional regulator TagK on the regulation of the type VI secretion system of Xanthomonas citri subsp. citriAnalysis of the effect of the transcriptional regulator TagK on the regulation of the type VI secretion system of Xanthomonas citri subsp. citriXanthomonas citri subsp. citriFator de transcrição AraCElementos reguladores de transcriçãoType VI secretion systemsXanthomonas citri subsp. citriAraC transcription fatorRegulatory elements, transcriptionalSistemas de secreção tipo VIOrientador: Cristina Elisa Alvarez MartinezDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: As bactérias são capazes de perceber o meio biótico e abiótico e se adaptar alterando a expressão gênica. Os fatores de transcrição são proteínas capazes de se ligar a regiões promotoras no DNA aumentando ou diminuindo a eficiência de recrutamento da RNA polimerase e a transcrição dos genes. A bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (X. citri) é fitopatogênica de diversas espécies de citros de importância econômica. Quando em contato com o mesófilo causa o cancro cítrico, doença caracterizada pela presença de lesões em folhas e frutos, reduzindo a qualidade de frutos e a produtividade agrícola. O objetivo deste trabalho foi analisar o papel do fator de transcrição da família AraC/ XylS denominado TagK na expressão dos genes do sistema de secreção do tipo VI (SSVI), maquinaria que atua na translocação de toxinas e proteínas efetoras envolvidas na patogenicidade e competição com organismos procariontes e eucariontes. As análises de filogenia indicaram que TagK, assim como outros reguladores já descritos na literatura, como SoxS, MarA e Rob de E. coli, não possui o domínio de ligação a indutor e o domínio de ligação ao DNA no mesmo polipeptídio e, portanto, precisa de outros reguladores que aumentem ou diminuam sua própria transcrição. Foi possível observar também que as linhagens que possuem o SSVI pertencente ao mesmo clado de X. citri tem tagK associado ao cluster do SSVI, o que não ocorre com os demais clados. Além disso, a análise de homologia com outros reguladores da família já caracterizados experimentalmente, indicou a presença de resíduos conservados que são importantes para a ligação da proteína ao promotor (S40 e R96) e para manutenção da estrutura terciária (L44, F48, L72, F98, P106). Resultados experimentais indicaram que a superexpressão de tagK em X. citri promoveu aumento dos níveis de RNA mensageiro de genes essenciais para o funcionamento do SSVI e que foi responsável por regular todos os genes presentes no contexto genômico do SSVI, além do SSV inserido no SSVI de X. citri. Dados anteriores do nosso grupo de pesquisa demostraram que o fator sigma ecfK de X. citri é essencial para a resistência à predação pela ameba de solo Dictyostelium discoideum e para a indução da expressão do SSVI nestas condições. Os resultados obtidos no presente trabalho suportam a hipótese de que TagK atue diretamente na indução da transcrição dos genes do SSVI e, portanto, abaixo de EcfK na via de regulação, já que a superexpressão de tagK foi suficiente para restaurar o fenótipo selvagem às linhagens que possuem a deleção do fator sigma ecfK. Portanto, de acordo com o modelo proposto, quando X. citri recebe o sinal para que o SSVI seja ativado, EcfK se liga a RNA polimerase e ativa a transcrição de tagK, que é o responsável por ativar os genes do SSVI, levando ao acúmulo das proteínasAbstract: Bacteria are able to sense the biotic and abiotic environment and to adapt by changing gene expression. Transcription factors are proteins capable of binding to promoter regions in the DNA, increasing or decreasing the efficiency of RNA polymerase recruitment and gene transcription. The bacterium Xanthomonas citri subsp. citri (X. citri) is phytopathogenic of several economically important citrus species. When in contact with the mesophyll, X. citri causes citrus canker, a disease characterized by the presence of lesions on leaves and fruit, which reduces fruit quality and agricultural productivity. The objective of this work was to analyze the role of the AraC/XylS transcription factor denominated TagK in the expression of the type VI secretion system (T6SS), an apparatus that acts in the translocation of toxins and effector proteins involved in pathogenicity and competition with prokaryotic and eukaryotic organisms. Phylogeny analyses indicated that, similarly to regulators already described in the literature such as SoxS, MarA and Rob from E. coli, TagK does not present the inducer-binding domain and the DNA-binding domain on the same polypeptide, therefore other regulators are required to augment or reduce its own transcription. It was also possible to observe that the strains that have the T6SS belonging to the same X. citri clade have tagK associated with the T6SS cluster, which does not occur with the other clades. Moreover, homology analysis with other previously experimentally characterized regulators of the family indicated the presence of conserved residues involved in DNA binding (S40 and R96) and tertiary structure stability (L44, F48, L72, F98, P106) in TagK. The experimental results indicated that overexpression of tagK in X. citri promoted an increase in the mRNA levels of genes required for the functioning of the T6SS, and that it was responsible for regulating all genes present in the genomic context of the T6SS, in addition to the T5SS genes inserted in the T6SS gene cluster of X. citri. Previous data from our research group have shown that the X. citri sigma factor ecfK is essential for resistance to predation by the soil amoeba Dictyostelium discoideum and for inducing T6SS expression under these conditions. Results from this work support the hypothesis that TagK acts downstream from EcfK in the signaling cascade that induces the T6SS, since the overexpression of tagK was sufficient to restore the wild phenotype to the strains with ecfK deletion. According to the proposed model, when X. citri receives the signal for T6SS expression, EcfK binds to the RNA polymerase and activates the transcription of tagK, which is responsible for activating T6SS genes, leading to protein accumulationMestradoMicrobiologiaMestra em Genética e Biologia MolecularFAPESP2018/01852-4CAPES0[s.n.]Alvarez-Martinez, Cristina Elisa, 1976-Brocchi, MarceloBaldini, Regina LuciaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSantana, Eliane Silva de, 1990-20212021-12-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (76 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/3104SANTANA, Eliane Silva de. Análise do efeito do regulador transcricional TagK na regulação do sistema de secreção do tipo VI de Xanthomonas citri subsp. citri: Analysis of the effect of the transcriptional regulator TagK on the regulation of the type VI secretion system of Xanthomonas citri subsp. citri. 2021. 1 recurso online (76 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3104. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1236863Requisitos 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/openAccess2022-03-15T16:30:54Zoai::1236863Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-03-15T16:30:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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