Estudo do transporte de ferro em Caulobacter crescentus. - Santos, Naara Marcondes dos (2019)
Caulobacter crescentus é uma a &#945-proteobacteria oligotrófica que vive em ambientes aquáticos e pode colonizar ambientes com pouca disponibilidade de nutrientes, sofrendo constantemente com a carência nutricional. Os transportadores dependentes de TonB (TBDT) realizam o transporte de ferro ligado a sideróforos através da membrana externa das bactérias Gram-negativas. Quando C. crescentus se encontra em carência de ferro, quatro TBDTs são altamente expressos, sendo eles codificados por CCNA_00138, CCNA_00028, CCNA_03023 e CCNA_02277 (HutA). C. crescentus NA1000 apresenta ainda em seu genoma dois genes que codificam proteínas TonB (CCNA_02419 e CCNA_02412), que são os componentes energizadores do transporte. Este trabalho buscou elucidar qual fonte de ferro é transportada por cada um destes quatro receptores e o papel de cada uma das proteínas TonB. Uma análise de sequências de aminoácidos entre os TBDTs mostrou que essas proteínas apresentam sequências pouco conservadas entre elas, diferentemente das proteínas TonB, que apresentam uma alta conservação. Uma análise estrutural foi efetuada por modelagem para todas as proteínas estudadas a fim de se caracterizar essas proteínas em C. crescentus, e foi possível identificar algumas regiões conservadas nos TBDTs, como o TonB Box e plug. Foram construídas linhagens mutantes para os seis genes codificando os TBDT e as proteínas TonB de C. crescentus. Para a análise fenotípica desses mutantes realizamos ensaios de crescimento e de viabilidade em diferentes fontes de ferro, onde somente o 00028 apresentou um crescimento diferente quando comparado a linhagem selvagem NA1000, e pode estar envolvido com transporte de íons férricos. As linhagens tonB não apresentaram nenhuma diferença de crescimento perante as fontes de ferro testadas, mas ensaios de crescimento em placas na presença de diferentes fontes de carbono mostraram crescimento diferente entre as linhagens mutantes e selvagens, em algumas dessas fontes. Mutações sitio-dirigidas no gene hutA foram realizadas alterando alguns aminoácidos para cisteína, para futuramente verificar quais seriam os aminoácidos nos loops importantes para o reconhecimento e transporte do sideróforo.