Role of c-di-GMP second messenger on the virulence factors of enteropathogenic Escherichia coli

Autor: Juliana Suyama Higa
Přispěvatelé: Marcelo Palma Sircili, Shaker Chuck Farah, Marcia Regina Franzolin, Fabiana Fantinatti Garboggini, Irina Kerkis, Mônica Aparecida Midolli Vieira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: Diarreia continua sendo uma das principais causas de morte de crianças em todo mundo. Escherichia coli (E.coli) enteropatogênica (EPEC) é um dos principais patótipos de E.coli envolvidos em surtos de diarreia em crianças com idade inferior à 5 anos. A transcrição de fatores que participam da virulência dessas amostras, além de genes evolvidos na formação de biofilme e motilidade estão sob regulação mediada por sinalização química. Uma importante mólecula sinalizadora é o mensageiro secundário Bis-(3´-5´)-monofosfato de guanosina cíclico (c-di-GMP), que regula uma diversidade de processos celulares nas células. C-di-GMP é sintetizada a partir de duas moléculas de GTP pela diguanilato ciclase (DGCs) e degradada por fosfodiesterases (PDEs) sendo que para ser efetivo, c-di-GMP deve estar ligada a uma molécula efetora. YhjH (PdeH) é a principal PDE de E.coli e YcgR, um receptor de c-di-GMP, juntos estas duas proteínas fazem parte da regulação da motilidade e formação de biofilme de E.coli Diversos estudos demonstram a importância de C-di-GMP na regulação de fatores de virulência em diversas espécies todavia, poucos estudos para entender o papel desta molécula em E.coli patogênicas foram realizados até o presente momento. Deste modo, o objetivo deste trabalho é analisar a possível influência de C-di-GMP na regulação de mecanismos de virulência em amostras de EPEC. Para este trabalho foram construídos mutantes ycgR e yhjH das amostras de aEPEC O55:H7 e ONT:H25 através da técnica de recombinação homóloga mediada pelo sistema Lambda Red . Ensaios fenotípicos e de transcrição gênica mostram que estes dois genes estão envolvidos diretamente na regulação da motilidade, e nos componentes da matriz extracelular do biofilme. Todavia, embora ambas as amostras pertençam ao mesmo patótipo os resultados se apresentam de maneira bastante divergente, demonstrando a grande heterogenidade dentro deste grupo. Diarrhea is still one of the leading causes of death for children worldwide. Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) is one of the main pathotypes of E. coli involved in outbreaks of diarrhea in children under the age of five. The transcription of factors that participate in the virulence of these samples, in addition to genes involved in biofilm formation and motility, is under regulation mediated by chemical signaling. An important signaling molecule is bis-(3\'-5\')-cyclic dimeric guanosine monophosphate (c-di-GMP), a secondary messenger that regulates a variety of cellular processes in cells. C-di-GMP is synthesized from two GTP molecules by diguanylate cyclases (DGCs) and degraded by phosphodiesterases (PDEs), and to be effective, c-di-GMP must be linked to an effector molecule. YhjH (PdeH) is the main PDE of E.coli and YcgR, a c-di-GMP receptor; together, these two proteins form a part of the regulation of motility and biofilm formation in E. coli. The importance of c-di-GMP in the regulation of virulence factors in several species has been demonstrated in several studies; however, few studies have been conducted to date in order to understand the role of this molecule in pathogenic E. coli. Thus, the objective of this work is to analyze the possible influence of c-di-GMP on the regulation of virulence mechanisms in EPEC samples. For this work, ycgR and yhjH mutants of aEPEC O55: H7 and ONT: H25 samples were constructed using a homologous recombination technique mediated by the Lambda Red system. Phenotypic and gene transcription assays show that these two genes are directly involved in the regulation of motility and in the components of the extracellular matrix of the biofilm. However, although both samples belong to the same pathotype, the results are quite divergent, demonstrating the great heterogeneity within this group.
Databáze: OpenAIRE
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