Mutações PHO-constitutivas em Escherichia coli: frequência e competição em meio seletivo não-estruturado

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Paggi, Tuanny Fernanda Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Escherichia coli; Chemostat; Fosfato; Glicerol-2-fosfato; Glycerol-2-phosphate; PHO regulon; Phosphate; Quimiostato; Regulon PHO
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-07062024-142717/

Fósforo é um elemento essencial para a vida de todos os seres vivos, incluindo as bactérias. A bactéria Escherichia coli contém o regulon PHO, que controla a expressão de diversos genes necessários para a captação de fosfato (Pi) do ambiente. Esses genes são expressos apenas quando o Pi do meio é limitante. O processo de percepção de Pi e controle dos genes do regulon PHO é regulado pelo sistema de dois componentes PhoB-PhoR junto com o transportador de fosfato PstSCAB e a proteína PhoU. Mutações nulas em PstSCAB ou em PhoU causam a constitutividade dos genes do regulon PHO. Esses mutantes, conhecidos como PHO-constitutivos podem ser isolados em meio de cultura contendo a molécula glicerol-2-fosfato (G2P) como única fonte de carbono. Isto ocorre porque estes mutantes expressam altas concentrações da proteína periplasmática fosfatase alcalina, pertencente ao regulon PHO, que é então capaz de hidrolisar quantidades suficientes de G2P possibilitando a liberação de glicerol que pode ser utilizado pela bactéria como fonte de carbono. Porém, boa parte do glicerol formado escapa o periplasma e é direcionado para as bactérias selvagens vizinhas, gerando uma competição entre bactérias mutantes e selvagens, resultando em um cenário onde nem a selvagem, nem o mutante conseguem crescer por falta de carbono. Os experimentos presentes neste trabalho têm como objetivo estudar a competição gerada em meio de cultura líquido contendo G2P como única fonte de carbono, tanto em quimiostato quanto em culturas em batelada, o efeito da temperatura no surgimento de mutantes PHO-constitutivos e o efeito da proteína ClpP sobre a frequência de mutantes PHO-constitutivos.