Characterization of the periplasmic region of RodZ and its interaction with MreC, protein from the human pathogen Pseudomonas aeruginosa

Autor: Malospírito, Caíque Camargo, 1994
Přispěvatelé: Dessen, Andréa, 1964, Zeri, Ana Carolina de Mattos, Figueira, Ana Carolina Migliorini, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Andréa Dessen de Souza e Silva Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A parede celular bacteriana é fundamental para a sobrevivência celular pois, além de ser determinante do formato das células, confere proteção contra o estresse osmótico. A macromolécula de peptidoglicano (PG) é o componente principal da parede celular e é composto pela associação de seus precursores na região periplasmática da célula. Em bactérias bacilares o processo de divisão celular compreende-se por uma etapa de crescimento celular longitudinal seguida pela divisão da célula propriamente dita. Esses processos são coordenados por dois complexos multiproteicos que realizam a inserção dos precursores de PG lateralmente (elongassomo) e na região de divisão celular (divissomo). A proteína bitópica RodZ e sua parceira majoritariamente periplasmática MreC são essenciais para a o correto funcionamento do elongassomo. Esse projeto teve por finalidade a caracterização estrutural e biofísica da porção periplasmática de RodZ, assim como o estudo de sua interação potencial com MreC, ambas do patógeno humano Pseudomonas aeruginosa,. Para isso utilizamos métodos baseado em espalhamento de luz e ultracentrifugação analítica. A partir dos dados obtidos, observamos que o maior fragmento da porção periplasmática estudado RodZ e MreC são capazes de adoptarem uma forma de um tetrâmero e de um oligômero alongado, respectivamente. Além disso, também constatamos que há interação entre RodZ MreC possivelmente através da associação de RodZ aos oligômeros alongados de MreC. Os resultados obtidos por esse projeto auxiliam na elucidação das bases moleculares do elongassomo e serão importantes para futuros estudos estruturais de RodZ e MreC, na procura de novos alvos em potencial para o desenvolvimento de drogas antimicrobianas. Uma parte dos resultados obtidos aqui está incluída em um manuscrito que está em fase de submissão Abstract: The bacterial cell wall plays a central role in cell shape maintenance and protects the cell against the osmotic pressure. The peptidoglycan (PG) is a major component of the bacterial cell wall and the association of PG precursors in the periplasmic region composes it. In rod-shaped bacteria, cell growth comprises steps of cell wall elongation and division. These steps are under the control of two main multiprotein complex machineries that are responsible for the insertions of PG precursors in the cell cylinder (elongasome) and at the division site (divisome) which in turn, result in cell elongation and division respectively. The bitopic protein RodZ and the periplasmic protein MreC are essential components in shape maintenance and are keys players of the elongasome machinery. This project aimed at the structural and biophysical characterization of the periplasmic portion of RodZ and of MreC from the human pathogen Pseudomonas aeruginosa. For this, we used light scattering and analytical ultracentrifugation based-methods. Considering the obtained results, we concluded that RodZ and MreC are both able to self-associate into elongated tetramers or oligomers, respectively. Furthermore, we found that RodZ interacts with MreC by associating directly to the MreC elongated oligomers. These results shed light onto the molecular basis of elongasome functionality and contribute to future structural studies of RodZ and MreC as potential targets for antimicrobial drug development. Part of the data obtained in this work has been included in a manuscript, which is presently under submission Mestrado Microbiologia Mestre em Genética e Biologia Molecular CAPES 001
Databáze: OpenAIRE
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