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Title: Estudo sobre as vias de sinalização em Aspergillus fumigatus envolvidas na síntese de melanina.
Authors: Siqueira, Filipe da Silva
metadata.dc.contributor.advisor: Goldman, Gustavo Henrique
Keywords: Fungos patogênicos
Melanina
Biologia Molecular
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Goldman, Gustavo Henrique
Correa Junior, Ary
Silva, Breno de Mello
Zama, Uyrá dos Santos
Santos, Vera Lucia dos
Citation: SIQUEIRA, Filipe da Silva. Estudo sobre as vias de sinalização em Aspergillus fumigatus envolvidas na síntese de melanina. 2019. 118 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: Todos os organismos necessitam de mecanismos de detecção e resposta a a nutrientes para crescimento, sobrevivência, adaptação e reprodução. Fungos patogênicos oportunistas, tais como Aspergillus fumigatus necessitam destes mecanismos para detectar e absorver os nutrientes disponíveis no hospedeiro. A capacidade de detectar os nutrientes disponíveis depende, dentre outros, da presença de proteínas transmembranares tais como os receptores acoplados a proteína G (GPCRs). Estes receptores transmitem sinais extracelulares para o ambiente intracelular. Esta transmissão ocorre a partir da ativação de vias de sinalização que podem estar ainda envolvidas na produção de importantes fatores de patogenicidade, tais como, moléculas que compõem e mantêm a integridade da parede celular de fungos (quitinas, β-1,3 glucano e manoproteinas) e a produção de pigmentos (DHN-melanina). A melanina é um pigmento que desempenha uma importante função na patogênese deste fungo, pois, confere proteção contra raios UV, da radiação solar, dessecação, lise enzimática, estresse oxidativo entre outros. Inicialmente foram descritos quinze putativos GPCRs em A. fumigatus, contudo, apenas poucos destes receptores foram caracterizados. Assim sendo, o objetivo do presente trabalho foi estudar as vias de sinalização em Aspergillus fumigatus envolvidas na síntese de melanina e na integridade da parede celular. Para tanto, os genes de três GPCRs (gprH, D e M) e os três das Gα (gpaA, B e C). foram sintetizados, subclonados nos plasmídeos da técnica do ensaio do split-ubiquitin, pTMBV4 e pDL2XN, respectivamente e expressos em Saccharomyces cerevisiae (cepa NMY32), visando identificar possíveis interações proteicas entre os Gα e os GPCRs. Este ensaio resultou na seleção da interação entre o GprM e a Gα A (GpaA). Um estudo anterior do Laboratório de Biologia Molecular-LBM observou que a cepa mutante ΔgpaA apresenta uma notável produção de melanina. Assim sendo, um screening realizado para produção de melanina com a coleção de mutantes nulos de GPCRs do LBM selecionou o mutante ΔgprM. Dados de RTqPCR mostraram elevação na expressão de um importante gene para produção de melanina (o pksP). E além disso, testes de sensibilidade ao estresse de parede celular mostraram que este mutante também é mais sensível a este estresse que a cepa selvagem. Estes dados sugerem um potencial envolvimento do GprM em vias de biossíntese de melanina em A. fumigatus.
metadata.dc.description.abstracten: All organisms need mechanisms of detection and response of nutrients for growth, survival, adaptation and reproduction. Opportunistic pathogenic fungi, such as Aspergillus fumigatus need these mechanisms to detect and absorb the nutrients available in the host. The ability to detect the available nutrients depends, among others, on the presence of transmembrane proteins, like, G-Protein-Coupled Receptors (GPCRs). These receptors transmit extracellular signals to the intracellular environment. This transmission occurs from the activation of signaling pathways that may be involved also in the production of important virulence factors, such as, molecules that compose and maintain the integrity of cell wall of fungi (chitins, β-1,3 glucan and mannoproteins) And the production of pigments (DHN-melanin). Melanin is a pigment that plays an important role in the pathogenesis of this fungus, as it provides protection against UV rays, solar radiation, desiccation, enzymatic lysis, oxidative stress, among others. Initially fifteen supposed GPCRs were described in A. fumigatus, however, only a few of these receptors were characterized. Therefore, the objective of the present study was to study the signaling pathways in Aspergillus fumigatus involved in melanin synthesis and cell wall integrity. To do so, the genes of these three GPCRs (gprH, D and M) and the three of Gα (gpaA, B and C). Were synthesized, subcloned into split-ubiquitin assay plasmids, pTMBV4 and pDL2XN, respectively, and expressed in Saccharomyces cerevisiae (strain NMY32), in order to identify possible protein interactions between Gα and GPCRs. This assay resulted in the selection of the interaction between GprM and Gα A (GpaA). A previous study by the Laboratory of Molecular Biology-LBM observed that the mutant strain ΔgpaA exhibits a remarkable production of melanin. Thus, a screening performed for melanin production with the collection of null mutants of LBM GPCRs selected the ΔgprM mutant. RTqPCR data showed elevated expression of an important melanin production gene (pksP). Furthermore, cell wall stress sensitivity tests have shown that this mutant is also more sensitive to this stress than the wild-type strain. These data suggest a potential involvement of GprM in pathways of melanin biosynthesis in A. fumigatus
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11159
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 30/04/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.
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