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Tesis de Habilitación
DOI
10.11606/T.46.2013.tde-17092013-104741
Documento
Autor
Nombre completo
Suely Lopes Gomes
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 1986
Tribunal
Meneghini, Rogério (Presidente)
Barcinski, Marcello Andre
Bianchi, Antonio Gildo de
Terenzi, Hector Francisco
Travassos, Luiz Rodolpho Raja Gabaglia
Título en portugués
Expressão gênica diferencial durante o desenvolvimento em Caulobacter crescentus
Palabras clave en portugués
Bactérias Gram-negativas
Bioquímica
Caulobacter crescentus
Choque térmico
Ciclo celular
Expressão gênica
Resumen en portugués
Caulobacter crescentus apresenta um flagelo e é móvel somente durante um período limitado do seu ciclo celular. Este fato permite estudar a maquinaria quimiotática de Caulobacter em função da habilidade estrutural da célula em responder a um estímulo quimiotático. As proteínas envolvidas nas reações de metilação quimiotática foram identificadas em Caulobacter crescentus. As proteínas quimiotáticas metiladas (MCPs), a metiltransferase e a metilesterase apresentaram altos níveis de atividade na célula móvel, mas as três atividades eram perdidas quando esta célula liberava seu flagelo e se transformava numa célula talo. Utilizando-se anticorpo contra uma das MCPs de Salmonella foi possível demonstrar que as proteínas quimiotáticas metiladas eram sintetizadas antes da divisão celular, no mesmo período do ciclo onde ocorre a síntese dos componentes do flagelo. Similarmente, um anticorpo obtido contra a metilesterase de Salmonella foi utilizado para estudar a síntese da proteína análoga em Caulobacter, a qual também era sintetizada durante um período discreto do ciclo celular, coincidente com a síntese das MCPs. Mutantes quimiotáticos de Caulobacter foram analisados quanto à sua capacidade de metilar ou desmetilar as MCPs e encontrou- se que mutantes no gene cheR não apresentam atividade de metiltransferase e mutantes no cheB não apresentam atividade de metilesterase. Como tanto o flagelo como as MCPs são direcionados somente para uma das células filhas (a célula móvel), após a divisão celular, analisamos a distribuição das MCPs na membrana das células móveis e das células pré-divisionais. Vesículas flageladas e não flageladas foram preparadas a partir dessas células e separadas por cromatografia de imunoafinidade. O nível das MCPs, que haviam sido marcadas com metila tritiada, quer in vitro quer in vivo, foi determinado nestas vesículas. Vesículas membranares pequenas, isoladas de células móveis, continham as MCPs metiladas tanto na fração flagelada como na não flagelada, indicando que as MCPs não estão especificamente localizadas na vizinhança imediata do flagelo. A distribuição das MCPs foi também examinada nas vesículas flageladas e não flageladas isoladas de células pré-divisionais. A análise de vesículas pequenas mostrou um certo enriquecimento das MCPs nas vesículas flageladas, enquanto o estudo de vesículas grandes mostrou que as MCPs são preferencialmente localizadas na porção da célula pré-divisional que vai dar origem à célula móvel. Os genes envolvidos na maquinaria quimiotática, assim como os genes responsáveis pela biogênese do flagelo são regulados temporalmente durante o ciclo celular de Caulobacter. Mutantes em flaY e flaE, incapazes de montar um flagelo completo, sintetizam pequenas quantidades das flagelinas e dos produtos dos genes cheR e cheB. Esses genes fla, estão localizados a 3\' de um conjunto de genes das flagelinas (Fig. 2) e distantes dos genes che mencionados. Entretanto, os genes flaY e flaE atuaram em trans, regulando a expressão dos genes das fla114 gelinas e dos genes quimiotáticos cheR e cheB. Os baixos níveis das flagelinas e dos produtos dos genes quimiotáticos encontrados nos mutantes flaY e flaE ocorrem no período correto do ciclo celular. Complementação destes mutantes com plasmídeos contendo a região flaYE intacta resultou na síntese de níveis normais das flagelinas e dos produtos dos genes quimiotáticos, mantendo o controle temporal destes genes durante o ciclo celular. Estes resultados demonstraram que o controle temporal dos genes fla e che pode ser separado da regulação em trans que modula a quantidade sintetizada dos produtos desses genes. O fenômeno de choque térmico, que é a resposta universal das células a um aumento brusco de temperatura, tem sido utilizado como modelo para estudo do controle da expressão gênica, tanto em procariotos como eucariotos. A resposta de choque térmico foi analisada em Caulobacter Crescentus e 20 polipeptídeos, induzidos transitoriamente, foram identificados em géis bidimensionais. Duas das proteínas induzidas, hsp62 e hsp70, foram identificadas, utilizando anticorpos específicos, como análogas a duas proteínas de choque térmico de E. coli, groEL e dnaK, respectivamente. As hsps de Caulobacter foram expressas coordenadamente, em resposta ao aumento de temperatura, durante os vários estágios do seu ciclo celular. No entanto, em condições normais de temperatura, quatro hsps (hsp70, hsp62, hsp24b e hsp23a) foram sintetizadas e sua síntese mostrou estar sob controle do ciclo celular.
Título en inglés
Differential gene expression during development in Caulobacter crescentus
Palabras clave en inglés
Biochemistry
Caulobacter crescentus
Cell differentiation
Gene expression.
Gram-negative bacterium
Heat shock
Resumen en inglés
Abstract not available.
 
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Fecha de Publicación
2013-09-26
 
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