Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2020.
Resumo Portugues
O gênero Phytomonas é composto por protozoários parasitas de plantas de diversas
espécies, inclusive de importância econômica como a mandioca, milho e café. Esse gênero
pertence à família Trypanosomatidae, a mesma dos protozoários parasitas humanos
Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei e do gênero Leishmania, agentes etiológicos das
doenças de Chagas, do sono e das leishmanioses, respectivamente. Neste trabalho, foram
estudadas as centrinas de Phytomonas serpens, espécie que parasita plantas de tomate.
Centrinas são proteínas conservadas em organismos eucariotos e desempenham funções
associadas à divisão e à motilidade celular. Como não há relatos na literatura sobre estas
proteínas em P. serpens, o objetivo deste trabalho foi estudar as centrinas desse parasita. Para
tanto, análises in silico foram realizadas a partir do genoma de P. serpens que ainda não foi
anotado, mas está disponibilizado no GeneBank. Foram identificados cinco genes para
centrinas e baseados na similaridade com outros organismos denominados de PsCEN1 a
PsCEN4, e o quinto PsCEN5 com similares apenas na família Trypanosomatidae. As
sequências proteicas preditas de cada centrina foram alinhadas pelo programa Muscle e as
taxas de similaridade e identidade foram analisadas. As proteínas centrinas 1 e 2 apresentaram
a maior taxa de identidade, sendo igual a 40,59%. Já em relação a centrina 5, a maior taxa de
identidade foi quando comparada a proteína centrina 1 apresentando 28,76% de identidade. As
estruturas tridimensionais de cada centrina foram preditas no servidor SWISS MODEL através
de modelagem por homologia. Os modelos tridimensionais destas proteínas apresentaram
estruturas similares a halteres, sendo que somente os modelos das centrinas 1 e 2
apresentaram domínios de ligação ao cálcio. Nas análises experimentais, os genes
correspondentes às centrinas 1 a 5 foram amplificados e clonados em Escherichia coli. Como a
centrina 5 parece estar restrita aos tripanossomatídeos foi escolhida para a expressão
heteróloga em E. coli, o qual resultou na sua hiperexpressão na forma insolúvel sob diferentes
condições de indução. Os dados obtidos neste trabalho vão auxiliar nos estudos futuros sobre
divisão celular e motilidade celular em P. serpens, bem como no controle dos
tripanossomatídeos parasitas.
Resumo Ingles
The Phytomonas genus is composed of protozoa parasites of diverse plant species,
including the ones with economic importance such as cassava, corn, and coffee. This genus
belongs to the Trypanosomatidae family, the same as the human parasitic protozoa
Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei, and the Leishmania genus, etiologic agents of
Chagas' disease, sleep and leishmaniasis, respectively. In this work, we studied the centrins of
Phytomonas serpens, a species that parasites tomato plants. Centrins are proteins conserved
in eukaryotic organisms whose functions are associated with cell division and motility. Since
there are no reports in the literature about these proteins in P. serpens, the objective of this
work was to study the centrins of this parasite. For that, in silico analysis were carried out using
the P. serpens genome that has not yet been annoted, but is available on GeneBank. Five
genes for centrins were identified and based on similarity with other organisms called PsCEN1
to PsCEN4, and the fifth PsCEN5 with similar ones only in the Trypanosomatidae family. The
predicted protein sequences for each centrin were aligned by the Muscle program and the
similarity and identity rates were analyzed. Centrin proteins 1 and 2 showed the highest identity
rate, being 40.59%. About centrin 5, the highest identity rate was when compared to the protein
centrin 1, with 28.76% of identity. The three-dimensional structures of each centrin were
predicted on the SWISS-MODEL server through homology modeling. The three-dimensional
models of these proteins showed similar structures to dumbbells, and only the models of
centrins 1 and 2 showed calcium-binding domains. In the experimental analysis, the genes
corresponding to centrins 1 to 5 were amplified and cloned in Escherichia coli. As centrin 5
appears to be restricted to trypanosomatids, it was chosen for heterologous expression in E.
coli, which resulted in its hyperexpression in the insoluble form under different conditions of
induction. The data obtained in this work will assist in future studies on cell division and cell
motility in P. serpens, as well as in the control of parasitic trypanosomatids.
Unidade academica
Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Departamento
Departamento de Biologia Celular (IB CEL)
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana
Agencia financiadora
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Idioma
por
Tipo de documento
Dissertação
Formato
application/pdf
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Acesso Aberto
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Palavras-chave
Phytomonas serpens||Tomate - doenças e pragas||Expressão heteróloga
