CARACTERIZANDO FUNÇÕES DE GENES EXCLUSIVOS DA BACTÉRIA EXTREMÓFILA DEINOCOCCUS RADIODURANS

Nailah Latif Ahmed; Claudia A. S. Lage; Ricardo Valle Ladewig Zappala; Wanda  M. A. von Krüger

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Trabalho

Título do Trabalho

CARACTERIZANDO FUNÇÕES DE GENES EXCLUSIVOS DA BACTÉRIA EXTREMÓFILA DEINOCOCCUS RADIODURANS

Autores

Nailah Latif Ahmed
Claudia A. S. Lage
Ricardo Valle Ladewig Zappala
Wanda M. A. von Krüger

Modalidade

Resumo apresentação oral padrão

Área temática

Centro de Ciências da Saúde (CCS)/Biofísica

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/312433-caracterizando-funcoes-de-genes-exclusivos-da-bacteria-extremofila-deinococcus-radiodurans

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

Radiação, extremófilos, Astrobiologia, pós-genômica

Resumo

Introdução: A bactéria poliextremofílica Deinococcus radiodurans, da família Deinococcaceae, é resistente à radiação e dessecação extremas, e explorada pelas ciências ômicas desde o sequenciamento do seu genoma (WHITE et al, 1999; PAULINO-LIMA et al, 2011). Nosso grupo identificou 26 genes codificando funções possivelmente relacionadas à tal resistência, preditas por modelagem molecular. Dentre eles, dr_0491 e dr_2073 codificam respectivamente, uma proteína potencialmente envolvida no choque térmico (na proteção contra estresses e no controle do enovelamento de proteínas) e uma chiquimato quinase putativa (atuante na biossíntese de aminoácidos aromáticos em bactérias, fungos e plantas). Objetivo: investigar a contribuição das funções de dr_0491 e dr_2073 na sobrevivência de D. radiodurans a condições extremas. Métodos: Os mutantes dr_0491::kan e dr_2073::kan foram gerados a partir de D. radiodurans R1 selvagem, transformada com o vetor pGEMT-Easy portando os genes interrompidos pelo cassete kanR e confirmados por amplificação com iniciadores das regiões marginais dr_0491+kanR e dr_2073+kanR. Os fenótipos gerados serão inferidos pela análise da sobrevivência a dessecação, exposição a radiação e estresse oxidativo por H2O2. As células foram então recuperadas por incubação em 100µl de PBS estéril sob agitação a 200rpm (1h) e depois mais 4h em 900µl de TGY na solução e, então, semeadura em meio TGY sólido e extração do RNA total. Os níveis dos transcritos dos genes dr_0491 e dr_2073 após os diferentes tratamentos serão normalizados com o calibrador endógeno gap (proteína DR1343) uma GAPDH. A construção do gene mutante dr_0491::kanR foi finalizada e, utilizando o mesmo protocolo, está sendo gerado o mutante dr_2073::kanR, que atualmente está na etapa de verificação da construção de dr_2073::kanR. Resultados: Não foi possível gerar mutantes da cepa selvagem D. radiodurans R1 dr_0491::kanR. O gene relativo à potencial chiquimato quinase apresentou ativação transcricional em todos os tratamentos de calor, de forma mais acentuada após 30 minutos de recuperação de 52ºC. Isso também vale em menor grau para ativação sob estímulo do peróxido de hidrogênio e UVC, sendo que 900J ocasionou leve repressão de 0,5x. Isso corrobora com a hipótese inicial de que seria um gene mais ativado sob estresse celular. O mesmo não pode ser afirmado para HSP31, que apresentou padrões diferenciados de expressão. Houve aumento de 2-3x sob 42ºC apenas, e nas maiores doses de UVC e H2O2. Observou-se alta ativação após 5 minutos das doses menores de tratamentos UVC/ H2O2, e repressão de 4x após 30 minutos de recuperação de 300J UVC. Conclusão e perspectivas: D. radiodurans apresentou capacidade de resistir à condições extraterrestres simuladas. Como informação inédita, o gene dr_0491, anotado como hipotético no genoma da espécie, se mostrou essencial. Serão avaliadas a expressão dos genes dr_0491 e dr_2073 sob simulação de condições extremas e a viabilidade do mutante dr_2073::kanR determinada após a exposição a dessecação, radiação e oxidação. Tais funções podem participar da reestruturação de proteínas e na geração de novos aminoácidos aromáticos para regenerar proteínas danificadas pela radiação e/ou outras formas de estresse. Referências Bibliográficas 1. Survival of Deinococcus radiodurans against laboratory-simulated solar wind charged particles (2011) Paulino-Lima IG, Janot-Pacheco E, Galante D, Cockell C, Olsson-Francis K, Brucato JR, Baratta GA, Strazzulla G, Merrigan T, McCullough R, Mason N, Lage C. Astrobiology 11(9):875; 2. Genome D. radiodurans (1999) White et al. Science 286(5444):1571

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

AHMED, Nailah Latif et al.. CARACTERIZANDO FUNÇÕES DE GENES EXCLUSIVOS DA BACTÉRIA EXTREMÓFILA DEINOCOCCUS RADIODURANS.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/312433-CARACTERIZANDO-FUNCOES-DE-GENES-EXCLUSIVOS-DA-BACTERIA-EXTREMOFILA-DEINOCOCCUS-RADIODURANS. Acesso em: 02/08/2025