Submitted by Tatiana Silva (tsilva@icict.fiocruz.br) on 2013-01-25T17:22:15Z No. of bitstreams: 1 rafael_r_c_cuadrat_ioc_bcm_0020_2010.pdf: 3574577 bytes, checksum: 65d8a71b5e600c5b8c4651cfa407aa78 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T17:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafael_r_c_cuadrat_ioc_bcm_0020_2010.pdf: 3574577 bytes, checksum: 65d8a71b5e600c5b8c4651cfa407aa78 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz. Rio de janeiro, RJ, Brasil / O uso abusivo de antibióticos nos últimos tempos tem causado o surgimento de cepas multi-resistentes, inclusive em relação às moléculas de última geração, como por exemplo as cepas de Staphylococcus aureusresistentes à Vancomicina. Isto torna importante abusca por novas moléculas com ação antimicrobiana. A indústria farmacêutica, durante décadas, tem trabalhado com a modificação química dos produtos naturais (produzidos a partir de microorganismos cultivados) na tentativa de aumentar a potência destes compostos, para torná-los eficazes contra as cepas resistentes aos atuais fármacos. Porém, a descoberta de novos compostos naturais se mostra mais eficiente emenos onerosa do que a modificação de compostos já conhecidos. Entretanto, estudos vêm demonstrando que somente uma pequena porcentagem (1%-10%) dos microrganismos presentes na natureza pode ser isolada e mantida em meios de cultura artificiais, fazendo com que estes isolados e suas respectivas moléculas sejam sempre “redescobertos”, limitando o desenvolvimento de novos fármacos. Contudo, abordagens moleculares como a metagenômica e ferramentas de bioinformática têm sido utilizadas combinadamente para o acesso direto ao DNA dos microrganismos não cultiváveis. Através da clonagem de fragmentos de DNA ambiental e posterior triagem por hibridização, PCR e sequenciamento, podemos obter informações referentes a genes que codificam moléculas de interesse biotecnológico e farmacológico, como por exemplo: lipases, esterases, celulases, quitinases, policetídeo sintases, etc. As famílias de genes que codificam as enzimas PKSs (polyketides synthases) e halogenases flanqueadoras são consideradas de interesse biotecnológico pois são produzidas no metabolismo secundário de diversos organismos e são fundamentais para a síntese de compostos antimicrobianos e antitumor. Visando a identificação e análise da variabilidade das PKSs, é interessante que se utilize amostras de DNA de ambientes com alta diversidade genética, como é o caso dos ambientes marinhos costeiros. Trabalhos preliminares realizados por nosso grupo mostram considerável diversidade em águas superficiais marinhas, composta por fungos, dinoflagelados, cianobactérias e actinobactérias não cultivados. O objetivo deste trabalho é analisar a diversidade de PKSs em ambientes marinhos, realizando inferências sobre evolução e filogenia destas enzimas. Foi possível sequenciar 5novas regiões KS de PKS tipo I iterativa e modular, além de constatar uma grande diversidade de PKS nos bancos de dados ambientais estudados. / Overuse of antibiotics in recent times has caused the emergence multi-resistents strain, including some molecules of last generation, such as strains of Staphylococcus aureus resistant to Vancomycin. This makes it important tosearch for new molecules with anti-microbial activity. The pharmaceutical industry, for decades, has worked with the chemical modification of natural products (produced from cultivated microorganisms) in an attempt to increase the potency of these compounds to make them effective against strains resistant to current drugs. However, the discovery of new natural compounds is more efficient and less costly than the modification of compounds known. However, research has shown that only a small percentage (1% -10%) of microorganisms in nature can be isolated and kept in artificial culture medium, making these isolates and their molecules are always "rediscovered" by limiting the development of new drugs. However, molecular approaches such as metagenomic and bioinformatics tools have been used in combination for direct access to the DNA of non-cultivable microorganisms. By cloning DNA fragmentsand subsequent environmental screening by hybridization, PCR and sequencing, we can obtain information about the genes that encode molecules of pharmacological and biotechnological interest, for example, lipases, esterases, cellulases, chitinases, polyketide synthases, etc. The families of genes that encode enzymes PKSs (polyketides synthases) and flanking halogenases are considered of biotechnological interest because they are producedin the secondary metabolism of different organisms and are essential for the synthesis of antimicrobial compounds and antitumor. For the identification and analysis of variability of PKSs, it is interesting to use DNA samples from environments with high genetic diversity, as is the case of coastal marine environments. Preliminary work performed by our group show considerable diversity in marine surface waters, composed of fungi, dinoflagellates, cyanobacteria and uncultured actinobacteria. The objective of this study is to analyze the diversityof PKSs in marine environments, making inferences about evolution and phylogeny of these enzymes. It was possible to sequence 5 new regions of KS type I iterative and modular, and seea great diversity of PKSs in environmental databases studied.