Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Rogério Luis Aleixo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23012024-200930/
Resumo: Pseudomonas aeruginosa é uma gamma-proteobactéria ubiqua, principal causa de infecção nosocomial entre todos os patógenos relacionados à pneumonia na Unidade de Terapia Intensiva (UTI). Estamos interessados nos aspectos redox envolvidos nas interações hospedeiro-patógeno. A PaLsfA pertence à família da peroxirredoxinas (Prx) e ao subgrupo que contém apenas um cisteína catalítica (chamada 1-Cys Prx). As Prxs são enzimas capazes de remover peróxidos (incluindo peroxinitrito) em altas velocidades. Como a PaLsfA está relacionada à virulência de P. aeruginosa, pretendemos na presente tese avançar ainda mais na caracterização dessa proteína, abordando seus papéis biológicos em P. aeruginosa. Primeiro, avaliamos a constante de velocidade entre a ascorbato e PaLsfA, o único redutor desta proteína descrito até o momento. Além da importância de alguns aminoácidos relacionados à reação entre eles, que, surpreendentemente, para alguns mutantes, aumentou a reatividade em torno de dez vezes. Por diferentes abordagens microbiológicas, revelamos a importância de PaLsfA para a defesa bacteriana contra H2O2 e paraquat (um gerador de superóxido), mas não contra SIN-1 (gerador de peroxinitrito). Usando a sonda geneticamente codificada - Hyper7 - revelamos a capacidade de PaLsfA de proteger P. aeruginosa contra o H2O2 e a capacidade da ascorbato de atuar como um redutor intracelular de PaLsfA nesta bactéria. Além disso, descrevemos pela primeira vez uma atividade fosfolipase para uma Prx bacteriana, no entanto a implicação biológica desta atividade ainda necessita ser investigada. Finalmente, a capacidade de PaLsfA em influenciar o processo inflamatório em macrófagos é uma primeira descrição de uma Prx bacteriana influenciando a resposta inflamatória do hospedeiro, correlacionando-se com sua participação na virulência de P. aeruginosa. Dessa forma, nossos achados podem esclarecer a compreensão de como essa proteína afeta a virulência da P. aeruginosa e possibilitar futuro desenvolvimento sobre mecanismos inibitórios.
id USP_9a7d832e271b8043ec67c7fe8ec40018
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-23012024-200930
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosaUnraveling the biological role of LsfA, a 1-Cys Prx involved in the Pseudomonas aeruginosa virulenceBacterial virulenceInnflammatory responsePeroxiredoxinPeroxirredoxinaResposta inflamatoriaVirulencia bacterianaPseudomonas aeruginosa é uma gamma-proteobactéria ubiqua, principal causa de infecção nosocomial entre todos os patógenos relacionados à pneumonia na Unidade de Terapia Intensiva (UTI). Estamos interessados nos aspectos redox envolvidos nas interações hospedeiro-patógeno. A PaLsfA pertence à família da peroxirredoxinas (Prx) e ao subgrupo que contém apenas um cisteína catalítica (chamada 1-Cys Prx). As Prxs são enzimas capazes de remover peróxidos (incluindo peroxinitrito) em altas velocidades. Como a PaLsfA está relacionada à virulência de P. aeruginosa, pretendemos na presente tese avançar ainda mais na caracterização dessa proteína, abordando seus papéis biológicos em P. aeruginosa. Primeiro, avaliamos a constante de velocidade entre a ascorbato e PaLsfA, o único redutor desta proteína descrito até o momento. Além da importância de alguns aminoácidos relacionados à reação entre eles, que, surpreendentemente, para alguns mutantes, aumentou a reatividade em torno de dez vezes. Por diferentes abordagens microbiológicas, revelamos a importância de PaLsfA para a defesa bacteriana contra H2O2 e paraquat (um gerador de superóxido), mas não contra SIN-1 (gerador de peroxinitrito). Usando a sonda geneticamente codificada - Hyper7 - revelamos a capacidade de PaLsfA de proteger P. aeruginosa contra o H2O2 e a capacidade da ascorbato de atuar como um redutor intracelular de PaLsfA nesta bactéria. Além disso, descrevemos pela primeira vez uma atividade fosfolipase para uma Prx bacteriana, no entanto a implicação biológica desta atividade ainda necessita ser investigada. Finalmente, a capacidade de PaLsfA em influenciar o processo inflamatório em macrófagos é uma primeira descrição de uma Prx bacteriana influenciando a resposta inflamatória do hospedeiro, correlacionando-se com sua participação na virulência de P. aeruginosa. Dessa forma, nossos achados podem esclarecer a compreensão de como essa proteína afeta a virulência da P. aeruginosa e possibilitar futuro desenvolvimento sobre mecanismos inibitórios.Pseudomonas aeruginosa is a ubiquitous, gamma-proteobacteria, which is the main cause of nosocomial infection among all pathogens related to pneumonia in the Intensive Care Unit. We are interested in the redox aspects involved in host-pathogen interactions. PaLsfA belongs to the peroxiredoxin (Prx) family and to the subgroup that contains only one catalytic cysteine (so-called 1-Cys Prx). Prxs are enzymes capable of removing peroxides (including peroxynitrite) at very high rates. As PaLsfA is related to the P. aeruginosa virulence we intended in the present thesis, further advance the characterization of this protein, regarding its biological roles in P. aeruginosa. We first evaluated the rate constant between ascorbate and PaLsfA, the only reductant of this protein until now. Also, the importance of some amino acids related to the reaction between them, which, surprisingly, for some mutants, increased the reactivity around ten times. By different microbiological approaches, we revealed the importance of PaLsfA for the bacterial defense against H2O2 and paraquat (a superoxide generator), but not against SIN-1 (peroxynitrite generator). Using the genetically encoded probe Hyper7 we revealed the capacity of PaLsfA protecting P. aeruginosa against H2O2 and the capacity of ascorbate to act as an intracellular reductant of PaLsfA in this bacterium. Additionally, we first described a phospholipase activity for a bacterial Prx, however the biological implication of this activity remains unclear. Finally, the capacity of PaLsfA influencing the inflammatory process in macrophages is a first description of a bacterial Prx influencing the host inflammatory response, correlating to its involvement with P. aeruginosa virulence. In this way, our findings can enlighten the understanding about how this protein affects the virulence of P. aeruginosai> and make possible future insights into inhibitory mechanisms.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSoares Netto, Luis EduardoSilva, Rogério Luis Aleixo2023-11-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23012024-200930/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-01-29T19:17:03Zoai:teses.usp.br:tde-23012024-200930Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-01-29T19:17:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
Unraveling the biological role of LsfA, a 1-Cys Prx involved in the Pseudomonas aeruginosa virulence
title Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
spellingShingle Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
Silva, Rogério Luis Aleixo
Bacterial virulence
Innflammatory response
Peroxiredoxin
Peroxirredoxina
Resposta inflamatoria
Virulencia bacteriana
title_short Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
title_full Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
title_fullStr Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
title_full_unstemmed Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
title_sort Desvendando o papel biológico de LsfA, uma 1-Cys Prx envolvida na virulência de Pseudomonas aeruginosa
author Silva, Rogério Luis Aleixo
author_facet Silva, Rogério Luis Aleixo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Soares Netto, Luis Eduardo
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Rogério Luis Aleixo
dc.subject.por.fl_str_mv Bacterial virulence
Innflammatory response
Peroxiredoxin
Peroxirredoxina
Resposta inflamatoria
Virulencia bacteriana
topic Bacterial virulence
Innflammatory response
Peroxiredoxin
Peroxirredoxina
Resposta inflamatoria
Virulencia bacteriana
description Pseudomonas aeruginosa é uma gamma-proteobactéria ubiqua, principal causa de infecção nosocomial entre todos os patógenos relacionados à pneumonia na Unidade de Terapia Intensiva (UTI). Estamos interessados nos aspectos redox envolvidos nas interações hospedeiro-patógeno. A PaLsfA pertence à família da peroxirredoxinas (Prx) e ao subgrupo que contém apenas um cisteína catalítica (chamada 1-Cys Prx). As Prxs são enzimas capazes de remover peróxidos (incluindo peroxinitrito) em altas velocidades. Como a PaLsfA está relacionada à virulência de P. aeruginosa, pretendemos na presente tese avançar ainda mais na caracterização dessa proteína, abordando seus papéis biológicos em P. aeruginosa. Primeiro, avaliamos a constante de velocidade entre a ascorbato e PaLsfA, o único redutor desta proteína descrito até o momento. Além da importância de alguns aminoácidos relacionados à reação entre eles, que, surpreendentemente, para alguns mutantes, aumentou a reatividade em torno de dez vezes. Por diferentes abordagens microbiológicas, revelamos a importância de PaLsfA para a defesa bacteriana contra H2O2 e paraquat (um gerador de superóxido), mas não contra SIN-1 (gerador de peroxinitrito). Usando a sonda geneticamente codificada - Hyper7 - revelamos a capacidade de PaLsfA de proteger P. aeruginosa contra o H2O2 e a capacidade da ascorbato de atuar como um redutor intracelular de PaLsfA nesta bactéria. Além disso, descrevemos pela primeira vez uma atividade fosfolipase para uma Prx bacteriana, no entanto a implicação biológica desta atividade ainda necessita ser investigada. Finalmente, a capacidade de PaLsfA em influenciar o processo inflamatório em macrófagos é uma primeira descrição de uma Prx bacteriana influenciando a resposta inflamatória do hospedeiro, correlacionando-se com sua participação na virulência de P. aeruginosa. Dessa forma, nossos achados podem esclarecer a compreensão de como essa proteína afeta a virulência da P. aeruginosa e possibilitar futuro desenvolvimento sobre mecanismos inibitórios.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-11-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23012024-200930/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-23012024-200930/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257292359073792