O operon pst de Escherichia coli é formado pelos genes pstS, pstC, pstA, pstB e phoU. Os quatro primeiros genes codificam proteínas que compõem um sistema de transporte do tipo ABC denominado Pst. O sistema Pst, junto com a proteína PhoU participa da repressão dos genes do regulon PHO. A transcrição dos genes do operon pst é induzida pela carência de fosfato inorgânico (Pi). Neste trabalho, o padrão de transcrição do operon pst foi analisado. A existência de um transcrito primário instável foi comprovada através de uma nova técnica de RT-PCR. O papel da RNase E na degradação do mRNA de pst foi demonstrado. A análise das seqüências intergênicas do operon revelou a importância da seqüência REP (Repetitive Extragenic Palindrome) localizada na região intergênica entre pstS e pstC na estabilização da mensagem de pstS. As seqüências localizadas a 5\' dos genes pstC, pstB e phoU também foram analisadas e demonstraram uma atividade promotora fraca, que resulta na síntese de transcritos dos genes distais de pst. / The pst operon of Escherichia coli consists of the genes pstS, pstC, pstA, pstB and phoU. The four proximal genes of the operon encode the proteins of the ABC-type Pi phosphate (Pi) transporter Pst.The Pst system, together with the PhoU protein, also acts as a negative regulator of the PHO regulon. Transcription of the pst genes is induced by Pi starvation. The present study describes the transcription pattern of the pst operon. The existence of an unstable primary transcript was confirmed by using an improved RT-PCR protocol. The role of RNase E in pst transcript decay was demonstrated.Analysis of the operon intergenic regions revealed the role of a REP sequence (Repetitive Extragenic Palindrome) located between pstS and pstC in pst mRNA stability. The regions upstream of pstC, pstB and phoU displayed promoter activity. Transcription from these internal promoters resulted in a small amount of mRNAs corresponding to the pst distal genes.

O operon pst de Escherichia coli é formado pelos genes pstS, pstC, pstA, pstB e phoU. Os quatro primeiros genes codificam proteínas que compõem um sistema de transporte do tipo ABC denominado Pst. O sistema Pst, junto com a proteína PhoU participa da repressão dos genes do regulon PHO. A transcrição dos genes do operon pst é induzida pela carência de fosfato inorgânico (Pi). Neste trabalho, o padrão de transcrição do operon pst foi analisado. A existência de um transcrito primário instável foi comprovada através de uma nova técnica de RT-PCR. O papel da RNase E na degradação do mRNA de pst foi demonstrado. A análise das seqüências intergênicas do operon revelou a importância da seqüência REP (Repetitive Extragenic Palindrome) localizada na região intergênica entre pstS e pstC na estabilização da mensagem de pstS. As seqüências localizadas a 5\' dos genes pstC, pstB e phoU também foram analisadas e demonstraram uma atividade promotora fraca, que resulta na síntese de transcritos dos genes distais de pst. / The pst operon of Escherichia coli consists of the genes pstS, pstC, pstA, pstB and phoU. The four proximal genes of the operon encode the proteins of the ABC-type Pi phosphate (Pi) transporter Pst.The Pst system, together with the PhoU protein, also acts as a negative regulator of the PHO regulon. Transcription of the pst genes is induced by Pi starvation. The present study describes the transcription pattern of the pst operon. The existence of an unstable primary transcript was confirmed by using an improved RT-PCR protocol. The role of RNase E in pst transcript decay was demonstrated.Analysis of the operon intergenic regions revealed the role of a REP sequence (Repetitive Extragenic Palindrome) located between pstS and pstC in pst mRNA stability. The regions upstream of pstC, pstB and phoU displayed promoter activity. Transcription from these internal promoters resulted in a small amount of mRNAs corresponding to the pst distal genes.

Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é uma das principais causas de diarreia em crianças. Na carência de fosfato (Pi), um conjunto de genes conhecido como regulon PHO é induzido. Esse regulon é controlado pelo sistema Pst, que além de ser um transportador de Pi, reprime a expressão de PHO quando Pi é abundante, e pelo sistema de dois componentes PhoB/PhoR. A deleção de pst reduziu a adesão de EPEC à células epiteliais in vitro, pois diminuiu da expressão dos reguladores PerA/PerC, que por sua vez controlam a expressão de genes envolvidos na adesão. Este efeito foi exclusivo de pst e não devido a expressão constitutiva dos genes de PHO causada pela deleção de pst. A expressão da fímbria BFP, PerA e PerC também dependem da síntese de ppGpp, uma molécula de alarme envolvida na regulação de genes relacionados à carência nutricional. ppGpp regula positivamente a expressão de PerA e PerC. Entretanto, RpoS, o fator relacionado à resposta ao estresse, afetou negativamente o nível de adesão de EPEC e a expressão de BFP. / Enteropathogenic E. coli (EPEC) is one of the causes of diarrhea in children. Phosphate (Pi) shortage induces transcription of the genes known as the PHO regulon. These genes are controlled by the Pst system, that is also a high-affinity Pi transporter, and represses PHO expression under Pi-replete conditions. PHO is also controlled by the two-component system PhoB/PhoR. Deletion of the pst operon reduced the adhesion of EPEC to epithelial cells in vitro due to a decrease in the expression of the regulators PerA and PerC that in turn control the expression of genes related to adhesion. The constitutive expression of the PHO genes in the pst mutant was not the cause of adhesion inhibition. Expression of bfp and the regulators PerA and PerC was also dependent on ppGpp, an alarmone involved in the regulation of genes related to nutrient limitation. On the other hand, RpoS, the factor that controls the general stress response, negatively affected EPEC adhesion and bfpA expression.

O operon pst de P. aeruginosa codifica um transportador de fosfato de alta afinida-de e também a proteína PhoU que, em conjunto, atuam como repressores da ex-pressão do regulon Pho dessa espécie. A atividade de PhoU está também associada ao metabolismo de polifosfato (poliP), dado que mutantes phoU nulos apresentam um vasto acúmulo do biopolímero. Ensaios de β-galactosidase mostraram uma alteração na expressão dos genes ppk e ppx, envolvidos no metabolismo de poliP, no mutante phoU. Observou-se que na cepa selvagem, a transcrição de ppk e de ppx não responde às limitações de Pi ou de nitrogênio, sendo esses genes altamente expressos em condições normais de crescimento. Além disso, determinou-se que ppk é co-transcrito com o gene hemB, os quais formam, portanto, um operon. O operon pst também foi analisado. Foi identificado por ensaios de northern blot o transcrito do primeiro gene do operon, pstS, que codifica uma proteína periplasmática. Também, foi identificado um promotor imediatamente a montante de phoU, o gene mais distal do operon, que permitiria sua expressão em condições normais do crescimento bacteriano. Por fim, determinou-se por ensaios de EMSA que as duas sequências consenso Pho box presentes no operon pst são completamente funcionais. / The pst operon in P. aeruginosa encodes a high-affinity phosphate transporter and the PhoU protein, which together act as repressors of Pho regulon of this species. The PhoU activity is also related with polyphosphate (polyP) metabolism, since phoU null mutants have a large accumulation of the biopolymer. β-galactosidase assays allowed to confirm a change in the expression of ppk and ppx genes, in-volved in PolyP metabolism, in the phoU mutant. It was also evidenced that in the wild type strain, the ppk and ppx transcription does not respond to Pi or nitrogen starvation, and that these genes are highly expressed under conditions of normal growth. In addition, it was determined that ppk is co-transcribed with hemB, a gene involved in the synthesis of porphyrins, and they constitute therefore an operon. The pst operon was also examined. Was identified by northern blot the transcript of the first gene in the operon, pstS, which encodes a periplasmic protein. Also, a promoter was identified immediately upstream of phoU, the most distal gene in the operon, allowing its expression in normal conditions of bacterial growth. Finally, it was determined by EMSA that the two consensus sequences Pho box present in the pst operon are fully functional.

Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é uma das principais causas de diarreia em crianças. Na carência de fosfato (Pi), um conjunto de genes conhecido como regulon PHO é induzido. Esse regulon é controlado pelo sistema Pst, que além de ser um transportador de Pi, reprime a expressão de PHO quando Pi é abundante, e pelo sistema de dois componentes PhoB/PhoR. A deleção de pst reduziu a adesão de EPEC à células epiteliais in vitro, pois diminuiu da expressão dos reguladores PerA/PerC, que por sua vez controlam a expressão de genes envolvidos na adesão. Este efeito foi exclusivo de pst e não devido a expressão constitutiva dos genes de PHO causada pela deleção de pst. A expressão da fímbria BFP, PerA e PerC também dependem da síntese de ppGpp, uma molécula de alarme envolvida na regulação de genes relacionados à carência nutricional. ppGpp regula positivamente a expressão de PerA e PerC. Entretanto, RpoS, o fator relacionado à resposta ao estresse, afetou negativamente o nível de adesão de EPEC e a expressão de BFP. / Enteropathogenic E. coli (EPEC) is one of the causes of diarrhea in children. Phosphate (Pi) shortage induces transcription of the genes known as the PHO regulon. These genes are controlled by the Pst system, that is also a high-affinity Pi transporter, and represses PHO expression under Pi-replete conditions. PHO is also controlled by the two-component system PhoB/PhoR. Deletion of the pst operon reduced the adhesion of EPEC to epithelial cells in vitro due to a decrease in the expression of the regulators PerA and PerC that in turn control the expression of genes related to adhesion. The constitutive expression of the PHO genes in the pst mutant was not the cause of adhesion inhibition. Expression of bfp and the regulators PerA and PerC was also dependent on ppGpp, an alarmone involved in the regulation of genes related to nutrient limitation. On the other hand, RpoS, the factor that controls the general stress response, negatively affected EPEC adhesion and bfpA expression.

O operon pst de P. aeruginosa codifica um transportador de fosfato de alta afinida-de e também a proteína PhoU que, em conjunto, atuam como repressores da ex-pressão do regulon Pho dessa espécie. A atividade de PhoU está também associada ao metabolismo de polifosfato (poliP), dado que mutantes phoU nulos apresentam um vasto acúmulo do biopolímero. Ensaios de β-galactosidase mostraram uma alteração na expressão dos genes ppk e ppx, envolvidos no metabolismo de poliP, no mutante phoU. Observou-se que na cepa selvagem, a transcrição de ppk e de ppx não responde às limitações de Pi ou de nitrogênio, sendo esses genes altamente expressos em condições normais de crescimento. Além disso, determinou-se que ppk é co-transcrito com o gene hemB, os quais formam, portanto, um operon. O operon pst também foi analisado. Foi identificado por ensaios de northern blot o transcrito do primeiro gene do operon, pstS, que codifica uma proteína periplasmática. Também, foi identificado um promotor imediatamente a montante de phoU, o gene mais distal do operon, que permitiria sua expressão em condições normais do crescimento bacteriano. Por fim, determinou-se por ensaios de EMSA que as duas sequências consenso Pho box presentes no operon pst são completamente funcionais. / The pst operon in P. aeruginosa encodes a high-affinity phosphate transporter and the PhoU protein, which together act as repressors of Pho regulon of this species. The PhoU activity is also related with polyphosphate (polyP) metabolism, since phoU null mutants have a large accumulation of the biopolymer. β-galactosidase assays allowed to confirm a change in the expression of ppk and ppx genes, in-volved in PolyP metabolism, in the phoU mutant. It was also evidenced that in the wild type strain, the ppk and ppx transcription does not respond to Pi or nitrogen starvation, and that these genes are highly expressed under conditions of normal growth. In addition, it was determined that ppk is co-transcribed with hemB, a gene involved in the synthesis of porphyrins, and they constitute therefore an operon. The pst operon was also examined. Was identified by northern blot the transcript of the first gene in the operon, pstS, which encodes a periplasmic protein. Also, a promoter was identified immediately upstream of phoU, the most distal gene in the operon, allowing its expression in normal conditions of bacterial growth. Finally, it was determined by EMSA that the two consensus sequences Pho box present in the pst operon are fully functional.