Caracterização dos sistemas ChrR-σR e CC3476σT na resposta de C. crescentus aos estresses oxidativo e osmótico

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Lourenço, Rogério Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biologia molecular; ECF σ factor; Estresse osmótico; Estresse oxidativo; Fator σ ECF; Molecular biology; Osmotic stress; Oxidative stress
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-27112008-100001/

Caulobacter crescentus está entre as bactérias cujos genomas codificam um grande número de fatores sigma ECF, os quais estão envolvidos na regulação transcricional de conjuntos limitados de genes em resposta a uma variedade de estímulos ambientais. No presente trabalho, dois fatores sigma ECF de C. crescentus, σR e σT , foram caracterizados funcionalmente. Os dados mostraram que σR e σT e são mantidos em níveis reduzidos de expressão sob condições fisiológicas de crescimento da bactéria, devido à ação das proteínas ChrR e CC3476, respectivamente. Contudo, durante a exposição de C. crescentus ao cádmio, hidroperóxido orgânico, oxigênio singlete ou à radiação UVA, a expressão de σR é induzida de maneira dependente do próprio fator sigma. Análises de transcriptoma mostraram que σR regula a expressão de genes envolvidos na proteção celular contra danos oxidativos. Central para essa resposta transcricional mediada por σR é a inativação de ChrR, sendo os resíduos C186 e C188 desta proteína necessários para a percepção de cádmio, mas não de hidroperóxido orgânico ou oxigênio singlete. Em adição, os dados mostraram que sigR e dois outros genes dependentes de σR (cfaS e CC2258) são essenciais para a sobrevivência de C. crescentus quando os danos oxidativos são gerados nas células por longos períodos. Similarmente, a expressão de σT aumenta em nível transcricional nesta bactéria sob condições de hiperosmolaridade induzidas por NaCl ou sacarose. Além de se auto-regular positivamente, σT controla a expressão de σU e σE , constituindo uma cascata de expressão de fatores sigma ECF em C. crescentus. σT, mas não σU e σE , desempenha um papel essencial na sobrevivência dessa bactéria durante a exposição ao NaCl e sacarose. Adicionalmente, a ausência de σT resulta numa sensibilidade aumentada dessa bactéria ao H2O2, apesar de não ser observada indução da expressão dos genes sigT, sigU e sigE durante essa condição de estresse. Diante do exposto, o presente trabalho contribuiu para a compreensão de dois mecanismos de adaptação da bactéria C. crescentus aos estresses oxidativo ou osmótico