Redes de interação proteína- proteína em Ureaplasma Diversum: evidências de transferência horizontal de genes e da evolução dos genomas reduzidos na classe Mollicutes
| Autor: | Silva, Joana Maria Kastle |
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| Přispěvatelé: | Siqueira Júnior, José Pinto de, Farias, Sávio Torres de |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2018 |
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| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB Universidade Federal da Paraíba (UFPB) instacron:UFPB |
| Popis: | Proteins do not perform their biological functions alone and are instead connected in proteinprotein interaction networks. These networks provide the foundation for different metabolic pathways and cellular processes that guarantee cell survival and proliferation, as well as the colonization of novel niches. Ureaplasma diversum is a member of the Mollicute class and causes urogenital tract infections in cattle and small ruminants. As it is the rule among Mollicutes, U. diversum does not have a cellular wall and is characterized by a reduced genome and incomplete or completely lacking metabolic pathways. Studies indicate that the process of horizontal gene transfer, the exchange of genetic material among non-descendant individuals, has a crucial role in Mollicute evolution, affecting their genomic reduction process and the simplification of metabolic pathways. We constructed the protein-protein interaction network of U. diversum and compared it with the networks of other members of the Mollicute class and external groups to test if the reduction of complexity in this class is reflected in their protein interaction networks. We also investigated horizontal gene transfer events in sub-networks of interest involved in purine and pyrimidine metabolism (incomplete pathways in Ureaplasmas and Mycoplasmas) and urease function, an enzyme that supplies the energy demand in Ureaplasma and acts as a virulence factor. We identified horizontal gene transfer events among Mollicutes and from Ureaplasma to S. aureus and Corynebacterium, bacterial groups that colonize the urogenital niche. The overall tendency of genome reduction and simplification in the Mollicutes is reflected in their protein interaction networks, tending to be more generalistic and less “selective”. This suggests that the process was permitted (or enabled) by an increase in host dependence and the available gene repertoire in the urogenital tract via horizontal gene transfer. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Proteínas não realizam suas funções biológicas sozinhas e estão, em vez disto, integradas em redes de interação proteína-proteína. Estas redes formam o alicerce de diferentes vias metabólicas e processos celulares, garantindo a sobrevivência, proliferação e colonização de novos nichos. Ureaplasma diversum é um integrante da classe Mollicutes causador de infecções no sistema reprodutor de gado e caprinos. Como os demais Mollicutes, U. diversum não possui parede celular e é caracterizado pelo genoma reduzido e vias metabólicas incompletas ou totalmente ausentes. Estudos apontam que o processo de transferência horizontal de genes, a troca de material genético entre indivíduos não descendentes, teve um importante papel na evolução dos Mollicutes afetando os processos de redução genômica e simplificação de vias metabólicas. Construímos a rede IPP de U. diversum e a comparamos com as redes de outros representantes da classe Mollicutes e de grupos externos, buscando entender se a redução de complexidade sofrida nesta classe se reflete em suas redes de interação. Também investigamos eventos de transferência horizontal de genes em subredes de interesse envolvidas nos processos de metabolismo de purinas e pirimidinas (vias incompletas em Ureaplasmas e Mycoplasmas) e no funcionamento da urease que supre a demanda energética de Ureaplasmas e age também como fator de virulência. Identificamos transferência horizontal de genes ocorrendo dentro da classe Mollicutes, entre Ureaplasmas e S. aureus e Corynebacterium, bactérias que ocupam o mesmo nicho urogenital. A tendência de redução e simplificação genômica dos Mollicutes se reflete em suas redes IPP mais generalistas e menos “seletoras”. Isto sugere que o processo foi permitido (ou possibilitado) através de um aumento da dependência do metabolismo do hospedeiro e pelo repertório genético disponível no nicho urogenital via transferência horizontal de genes. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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