Comparative exoproteome profile of 3 clinical isolates of Staphylococcus saprophyticus

Autor: Oliveira, Andrea Santana de
Přispěvatelé: Rocha, Juliana Alves Parente, Marval, Marcia Giambiagi de, Paccez, Juliano Domiraci
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG
Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron:UFG
Popis: Staphylococcus saprophyticus é uma bactéria Gram-positiva responsável por infecções do trato geniturinário, acometendo principalmente mulheres jovens sexualmente ativas. Junto com Escherichia coli, é responsável por 90% das infecções em mulheres férteis, entretanto, pode causar infecções em homens e mulheres de todas as idades. O repertório de proteínas secretadas por microrganismos patogênicos é utilizado para garantir sucesso no estabelecimento da infecção e na persistência dentro do hospedeiro. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo principal a caracterização comparativa do proteoma extracelular de 3 cepas clínicas de S. saprophyticus, com a finalidade de detectar possíveis diferenças na secreção de proteínas relacionadas à virulência e adaptação do microrganismo. As cepas utilizadas no estudo são denominadas de ATCC 15305, 7108 e 9325. Por meio da Cromatografia Líquida de Ultra Desempenho acoplada à Espectrometria de Massas in tandem (UPLC-MSE), foram identificadas um total de 159 proteínas. Dentre elas, 44 foram encontradas no exoproteoma dos 3 cepas, enquanto que 20 apenas nas cepas ATCC 15305 e 7108, 11 em ATCC 15305 e 9325, e 12 nas cepas 7108 e 9325. Quinze peptídeos foram expressos exclusivamente por S. saprophyticus 9325, 21 pelo ATCC 15305 e 36 pela cepa 7108. Os três cepas secretaram moléculas com função biológica relacionada à via glicolítica, como a triose-fosfato isomerase (TPI), enolase, gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) e frutose-bifosfato aldolase, moléculas claramente envolvidas em processos extracelulares de outros organismos patogênicos, conhecidas como proteínas “moonlighting”. Proteínas envolvidas na defesa contra o estresse, como a catalase, a alquil hidroperóxido redutase subunidade C (AhpC), a superóxido dismutase (SOD), também foram detectadas na análise, dentre outras relacionadas à processos metabólicos como fermentação lática, síntese de parede celular, processamento de proteínas e metabolismo do ferro. O antígeno estafilocócico secretado A (SsaA), uma molécula imunogênica detectada previamente na cepa ATCC 15305, não foi detectada na cepa 7108, dado confirmado por ensaio de Western-blotting. Reações de PCR com primers específicos e DNA genômico das 3 cepas e posterior sequenciamento do gene ssaA, mostrou que a cepa possui o gene em condições idênticas ao encontrado em S. saprophyticus ATCC 15305 e 9325, porém não é capaz de secretar o antígeno para o meio extracelular, nas condições ambientais em estudo. No exoproteoma de S. saprophyticus 7108 foi encontrada uma maior quantidade de proteínas exclusivas, incluindo quatro da classe das peptidases, enzimas apontadas muitas vezes como potenciais fatores de virulência bacteriana. Desta forma, as diferenças encontradas no repertório de proteínas extracelulares de 3 cepas clínicas de S. saprophyticus, demonstram uma flexibilidade metabólica utilizada por este uropatógeno em promover a patogênese no trato geniturinário humano. Staphylococcus saprophyticus is a Gram-positive bacterium responsible for genitourinary infections, mainly affecting young sexually active women. Along with Escherichia coli is responsible for 90% of infections in fertile women, however, can cause infections in men and women of all ages. The repertoire of proteins secreted by pathogenic microorganisms is used to ensure success in the establishment of infection and persistence in the host. In this sense, this study aimed to comparative characterization of extracellular proteome of 3 clinical strain of S. saprophyticus, in order to detect possible differences in the secretion of proteins related to virulence and adaptation of the microorganism. The strains used in the study are called ATCC 15305, 7108 and 9325. Ultra-Performance Liquid Chromatography coupled to Mass Spectrometry in tandem (UPLC-MSE) have identified a total of 159 proteins. Among them, 44 were found in exoproteome of 3 strain, while 20 only in strains ATCC 15305 and 7108, 11 in ATCC 15305 and 9325, and 12 in 7108 and 9325. Fifteen peptides were expressed exclusively by S. saprophyticus 9325, 21 by ATCC 15305 strain and 36 by 7108. The three strain secreted molecules with biological function related to the glycolytic pathway, such as the triosephosphate isomerase (TPI), enolase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and fructose-bisphosphate aldolase, molecules clearly involved in extracellular processes from other pathogenic organisms, proteins known as "moonlighting". Proteins involved in defense against stress, such as catalase, alkyl hydroperoxide reductase subunit C (AhpC), superoxide dismutase (SOD), were also detected in the analysis, among others related to metabolic processes such as lactic fermentation, cell wall synthesis, protein processing, and iron metabolism. Staphylococcal secretory antigen A (SsaA), a immunogenic molecule previously detected in ATCC 15305 strain, was not detected in strain 7108, as confirmed by Western-blotting assay. PCR reactions with specific primers and genomic DNA of the 3 strains and subsequent sequencing ssaA gene, showed that the strain has the gene under conditions identical to those found in S. saprophyticus ATCC 15305 and 9325, but is not able to secrete the antigen into the extracellular milieu, under environmental conditions in study. In exoproteome S. saprophyticus 7108 was found to take a greater amount of unique proteins, including four of the class of peptidases, enzymes often identified as potential virulence factors of bacterial. Thus, the differences found in repertoire of extracellular proteins of three clinical strain of S. saprophyticus, demonstrate a metabolic flexibility used by this uropathogen to promote pathogenesis in human genitourinary tract. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Databáze: OpenAIRE
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