Com objetivo de elucidar se CspD em Caulobacter crescentus possui a mesma função que em E. coli de inibir a replicação do DNA, foi avaliado o efeito da superexpressão de CspD em C. crescentus, e constatamos que, diferentemente do observado em E. coli, não houve efeito deletério ao crescimento. Quando superexpressa em E. coli, CspD de C. crescentus não demonstrou efeito no crescimento da bactéria. Além disso, através da eletroforese bidimensional do mutante deletado de cspD, foi investigado se a proteína afeta o padrão de expressão de outras proteínas. Além da protease ClpP, enzimas envolvidas no metabolismo de purinas e aminoácidos estão entre as que demonstraram expressão diferencial na ausência do gene cspD. Os dados obtidos na eletroforese bidimensional foram validados por meio de qRT-PCR. Um ensaio da ligação de CspD com ácidos nucléicos foi realizado mas, não se observou ligação entre a proteína e o DNA ou RNA. Finalmente, foi possível concluir, por meio de ensaios de western blotting, que CspD sofre regulação pós traducional pela protease Lon. / In order to elucidate if CspD in Caulobacter crescentus has the same role as in E. coli, we analyzed the effect of overexpressing CspD in bacterial growth and concluded that opposite from what its observed in Escherichia coli, it didnt affect growth. Yet, when over expressed in E. coli, CspD did not show any effect on the bacterial growth. Through two-dimensional gel electrophoresis of the cspD null mutant, it was possible to investigate if the protein is affecting the expression pattern of the cell. Along with ClpP protease, enzymes that are involved in the purine and amino acid metabolism are among those that showed differential expression in the absence of cspD. The data obtained from the two-dimensional gel electrophoresis were validated through qRT-PCR. The binding of CspD to nucleic acids was investigated. However, no binding of the protein to the nucleic acids was observed. Finally through western blotting assays, it was possible to conclude that CspD is post- translationally regulated by the Lon protease.

As mutações pontuais nos dois domínios de CspC proporcionam fenótipos mais severos que a falta de cspC. Nenhuma CSP de C. crescentus é capaz de complementar o fenótipo de sensibilidade ao frio de E. coli BX04. Entretanto, os domínios de choque frio de CspC de C. crescentus individualmente são capazes de complementar este fenótipo. Uma análise transcricional global mostrou que a ausência de cspC afeta a transcrição de 11 genes na fase exponencial e 60 genes na fase estacionária. A meia vida dos genes sciP, aceA e CC0682 se mostrou menor no mutante cspC, sugerindo que é possível que CspC desempenhe uma regulação pós-transcricional. / Point mutations in the CspC CSDs caused a more severe phenotype than that of the null strain. None of the C. crescentus CSPs complemented the cold sensitivity of E. coli BX04 mutant. However, the individual CSDs of C. crescentus CspC complemented this phenotype. A microarray global transcriptional profiling showed the absence of cspC affected the transcription of 11 genes at exponential phase and 60 genes at stationary phase. mRNA decay experiments showed that the sciP, aceA e CC0682 mRNAs were less stable in the cspC mutant, indicating that its effect could be at least partially due to posttranscriptional regulation.

O choque frio em bactérias causa a indução de proteínas de choque frio de baixo peso molecular (CSPs), que desestabilizam estruturas secundárias do mRNA, permitindo sua tradução. Caulobacter crescentus possui quatro genes codificando CSPs: cspA e cspB são induzidos sob choque frio, e cspC e cspD, na fase estacionária. Neste trabalho, foi determinada uma nova seqüência para o gene cspC, revelando que a proteína CspC possui dois domínios CSD, como CspD. O mutante nulo para cspC apresentou sensibilidade em baixa temperatura e menor viabilidade em fase estacionária, com alterações na morfologia. A região regulatória foi mapeada por fusões de transcrição, e uma região ativadora da expressão foi identificada, mostrando uma regulação transcricional. Algumas condições nutricionais que disparam a indução do gene foram determinadas, indicando que sua expressão é influenciada pela ausência de glicose no meio, mas não pela ausência de nitrogênio. Este perfil de indução não depende da região ativadora, que, por sua vez, é necessária para os máximos níveis de expressão. / The cold shock response in bacteria involves the expression of cold shock proteins (CSPs), which destabilize secondary structures on mRNAs, allowing their translation. Caulobacter crescentus possesses four genes encoding CSPs: cspA and cspB are induced upon cold shock, while cspC and cspD are induced at stationary phase. In this work, a new sequence for the coding region of the cspC gene was determined, revealing that CspC contains two cold shock domains, like CspD. A null cspC mutant was sensitive to low temperature, presented reduced viability at stationary phase, and altered morphology. The regulatory region of cspC was mapped by transcriptional fusions, identifying a region responsible for activation of cspC expression, suggesting a transcriptional regulation. Some nutritional conditions triggering cspC induction were determined, indicating that its expression is influenced by glucose starvation, but not by nitrogen starvation. This expression profile was not dependent on the activation region, which, in turn, was required for maximum levels of expression.

O choque frio em bactérias causa a indução de proteínas de choque frio de baixo peso molecular (CSPs), que desestabilizam estruturas secundárias do mRNA, permitindo sua tradução. Caulobacter crescentus possui quatro genes codificando CSPs: cspA e cspB são induzidos sob choque frio, e cspC e cspD, na fase estacionária. Neste trabalho, foi determinada uma nova seqüência para o gene cspC, revelando que a proteína CspC possui dois domínios CSD, como CspD. O mutante nulo para cspC apresentou sensibilidade em baixa temperatura e menor viabilidade em fase estacionária, com alterações na morfologia. A região regulatória foi mapeada por fusões de transcrição, e uma região ativadora da expressão foi identificada, mostrando uma regulação transcricional. Algumas condições nutricionais que disparam a indução do gene foram determinadas, indicando que sua expressão é influenciada pela ausência de glicose no meio, mas não pela ausência de nitrogênio. Este perfil de indução não depende da região ativadora, que, por sua vez, é necessária para os máximos níveis de expressão. / The cold shock response in bacteria involves the expression of cold shock proteins (CSPs), which destabilize secondary structures on mRNAs, allowing their translation. Caulobacter crescentus possesses four genes encoding CSPs: cspA and cspB are induced upon cold shock, while cspC and cspD are induced at stationary phase. In this work, a new sequence for the coding region of the cspC gene was determined, revealing that CspC contains two cold shock domains, like CspD. A null cspC mutant was sensitive to low temperature, presented reduced viability at stationary phase, and altered morphology. The regulatory region of cspC was mapped by transcriptional fusions, identifying a region responsible for activation of cspC expression, suggesting a transcriptional regulation. Some nutritional conditions triggering cspC induction were determined, indicating that its expression is influenced by glucose starvation, but not by nitrogen starvation. This expression profile was not dependent on the activation region, which, in turn, was required for maximum levels of expression.