Orientador: Rodrigo Tavanelli Hernandes / Resumo: O principal mecanismo de virulência de Escherichia coli enteropatogênica (EPEC) é a capacidade de causar uma lesão histopatológica na mucosa intestinal denominada attaching and effacing (AE), caracterizada pela aderência íntima das bactérias, destruição das microvilosidades e formação de estruturas semelhantes a pedestais, ricos em F-actina, nos enterócitos infectados. Genes do locus of enterocyte effacement (região LEE) codificam todas as proteínas necessárias para a formação da lesão AE. As EPEC são divididas em típicas (tEPEC) e atípicas (aEPEC), com base na presença do EPEC adherence factor plasmid no primeiro grupo. A partir de um conjunto de sete amostras de aEPEC pertencentes ao sorotipo O2:H16, obtidos de surtos e casos esporádicos de diarreia, mostramos que cinco deles produziram uma adesão híbrida localizada/difusa (AL/AD) em células HeLa. Neste estudo, uma amostra de aEPEC deste sorotipo (282/14), que produziu o padrão AL/AD, foi selecionada para investigar as estruturas bacterianas envolvidas em seu fenótipo adesivo. Para este propósito, a amostra de aEPEC 282/14 foi mutagenizada usando o kit EZ::TN <R6Kyori/KAN-2> Tnp transposome kit, gerando uma biblioteca de inserções Tn5. Esses mutantes de inserção Tn5 foram testados quanto a perda ou redução da capacidade aderente, em ensaios realizados em 6 h de incubação com células HeLa. Dentre 320 clones pesquisados, nove foram considerados deficientes em sua capacidade de interagir com células epiteliais e quatro deles a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main virulence mechanism of enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) is the capacity to cause a histopathological lesion on the intestinal mucosa, termed Attaching and Effacing (AE); characterized by intimate bacterial adherence, microvillus destruction and formation of F-actin rich pedestal-like structures, in infected enterocytes. Genes of the locus of enterocyte effacement (LEE region) encode all proteins necessary for AE lesion formation. EPEC are divided in typical (tEPEC) and atypical (aEPEC), based on the presence of the EPEC adherence factor plasmid in the former group. From a collection of seven aEPEC O2:H16, obtained from outbreak and sporadic cases of diarrhea, we showed that five of them produced a hybrid localized/diffuse adherence (LA/DA) in HeLa cells. In this study, we selected one aEPEC isolate of this serotype (282/14) that produced the LA/DA pattern, to investigate the bacterial structures involved in its adhesive phenotype. For this purpose, aEPEC 282/14 was mutagenized using the EZ::TN < R6Kyori/KAN-2 > Tnp transposome kit, generating a library of Tn5 insertions. These Tn5 insertion mutants were screened for non-adherent or less adherent mutants, in assays performed in 6 h of incubation with HeLa cells. Among the 320 clones screened, nine were considered deficient in their ability to interact with epithelial cells, and four of them presented the Tn5 insertion in genes within the LEE region, such as tir, escV, and grlR. In order to confirm the role of ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A citricultura é de grande importância para as atividades agrícolas brasileiras, uma vez que o Brasil é o principal produtor e exportador de suco de laranja. O cancro cítrico, causado pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) é um grave problema nesse setor, causando um elevado prejuízo na produção de frutos e seus derivados. O fator sigma é a subunidade da RNA polimerase que tem a função de direcionar o núcleo da RNA polimerase a uma classe específica de sequências promotoras. Como a maioria das bactérias sintetiza diversos fatores sigma, essa característica proporciona à bactéria a oportunidade de manutenção basal da sua expressão gênica, assim como, a regulação em resposta a alterações ambientais e a sinais durante o desenvolvimento bacteriano. O genoma de Xac codifica para 14 fatores sigma. Nesse presente trabalho, detectamos interações dos fatores &#963;ECF (Xac2814. Xac3989, Xac0922, Xac1319, Xac1380, Xac1682, Xac4129 e Xac2191) e seus fatores anti-&#963; cognatos (Xac2815. Xac3988, Xac0921, Xac1320, Xac1379, Xac1681, Xac4130 e Xac2192). Além disso, observamos interações entre o fator &#963;FliA (Xac1933) e o anti-&#963;FlgM (Xac1989), seu fator anti-&#963; cognato. A caracterização das cepas nocautes para alguns fatores &#963; apontaram o envolvimento do fator &#963;54Xac1969 no mecanismo de formação de flagelo, a contribuição do fator &#963;ECFXac1682 na resposta ao choque térmico e a participação do fator &#963;ECFXac2191 no crescimento bacteriano em condições de carência de ferro. / Citriculture is an important sector of the economy of the State of São Paulo. Citrus canker, caused by Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), is a devastating disease responsible for large agribusiness losses every year. several sigma factors. The sigma factor is the subunit of RNA polymerase that serves to direct the RNA polymerase core to a specific class of promoter sequences. Most bacteria code for more than one sigma factor, which provides the cell with the means by which to maintain basal gene expression while at the same time modulate the expression of specific genes in response in environmental changes and signals during bacterial growth. The Xac genome codes for 14 sigma factors which are the objects of study in this thesis. We demonstrate that many of the sigma factors of the &#963;ECF family (Xac2814, Xac3989, Xac0922, Xac1319, Xac1380, Xac1682, Xac4129 e Xac2191) interact with cognate anti- factors (Xac2815, Xac3988, Xac0921, Xac1320, Xac1379, Xac1681, Xac4130 e Xac2192). These sigma-anti-sigma pairs are all coded by neighboring genes. Interactions between the sigma factor &#963;FliA (Xac1933) and anti-&#963;FlgM (Xac1989) were also observed. Xac strains with gene knockouts for several sigma factors were produced. The characterization some these knockout strains point to the involvement of &#963;54Xac1969 in the biosynthesis of flagella, participation of &#963;ECFXac1682 in the ability to survive heat shock and involvement of &#963;ECFXac2191 in the response to iron deficiency.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / ExoU, uma citotoxina produzida pelo patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa e translocada para o citossol de células hospedeiras via sistema de secreção do tipo III, é associada à gravidade de infecções agudas. Estudos anteriores realizados em nosso laboratório relataram a potente atividade pró-inflamatória de ExoU, responsável por um intenso recrutamento de neutrófilos para o sítio de infecção. No presente trabalho, o efeito de ExoU na modulação da ativação do fator transcricional NF-&#954;B e na regulação da expressão e da secreção da quimiocina para neutrófilos IL-8 foi avaliado em culturas de células epiteliais respiratórias e endoteliais humanas infectadas com a cepa PA103 de P. aeruginosa (produtora de ExoU) ou com a mutante deletada no gene exoU, PA103&#954;exoU. Análises por RT-PCR semi-quantitativo mostraram que a infecção pela cepa produtora de ExoU levou ao aumento dos níveis de mRNA de IL-8, enquanto ensaios de alteração da mobilidade eletroforética (EMSA), supershift e com gene repórter mostraram que ExoU induziu a translocação nuclear do heterodímero transativador p65/p50 de NF-&#954;B e a ativação da transcrição de genes dependente deste fator transcricional. Adicionalmente, o tratamento das culturas celulares com um inibidor de NF-&#954;B antes da infecção bacteriana reduziu significativamente os níveis de mRNA de IL-8 e da secreção desta quimiocina. Em conjunto, estes resultados mostram que ExoU ativa NF-&#954;B e, consequentemente, estimula a expressão e a secreção de IL-8 por células epiteliais respiratórias e células endoteliais infectadas com P. aeruginosa / ExoU, a cytotoxin produced by the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa that is translocated into host cell cytosol by the type three secretory system, has been associated with severity of acute infections. We have previously described the potent ExoU proinflammatory activity, which accounts for a market recruitment of neutrophils to infected tissues. In this present study, the effect of ExoU on the activation of the transcriptional factor NF-&#61547;B and on the regulation of the expression and secretion of the chemokine IL-8 was investigated in human epithelial respiratory and endothelial cell cultures infected with the ExoU-producing PA103 P. aeruginosa or with the bacterial mutant with the deletion of the exoU gene PA103&#61508;exoU. By semi-quantitative RT-PCR, ExoU was shown to significantly increase the expression of IL-8 mRNA. By electrophoretic mobility shift assay (EMSA), supershift and reporter assay ExoU was shown to induce the nuclear translocation of the NF-&#954;B p65/p50 transactivator heterodimer as well as the NF-&#954;B-dependent transcriptional activity. In addition, treatment both the IL-8 mRNA expression and the protein secretion. Together, our results show that ExoU activates NF-&#61547;B and stimulates IL-8 expression and secretion by P. aeruginosa-infected human epithelial respiratory and endothelial cells

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / ExoU, uma citotoxina produzida pelo patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa e translocada para o citossol de células hospedeiras via sistema de secreção do tipo III, é associada à gravidade de infecções agudas. Estudos anteriores realizados em nosso laboratório relataram a potente atividade pró-inflamatória de ExoU, responsável por um intenso recrutamento de neutrófilos para o sítio de infecção. No presente trabalho, o efeito de ExoU na modulação da ativação do fator transcricional NF-&#954;B e na regulação da expressão e da secreção da quimiocina para neutrófilos IL-8 foi avaliado em culturas de células epiteliais respiratórias e endoteliais humanas infectadas com a cepa PA103 de P. aeruginosa (produtora de ExoU) ou com a mutante deletada no gene exoU, PA103&#954;exoU. Análises por RT-PCR semi-quantitativo mostraram que a infecção pela cepa produtora de ExoU levou ao aumento dos níveis de mRNA de IL-8, enquanto ensaios de alteração da mobilidade eletroforética (EMSA), supershift e com gene repórter mostraram que ExoU induziu a translocação nuclear do heterodímero transativador p65/p50 de NF-&#954;B e a ativação da transcrição de genes dependente deste fator transcricional. Adicionalmente, o tratamento das culturas celulares com um inibidor de NF-&#954;B antes da infecção bacteriana reduziu significativamente os níveis de mRNA de IL-8 e da secreção desta quimiocina. Em conjunto, estes resultados mostram que ExoU ativa NF-&#954;B e, consequentemente, estimula a expressão e a secreção de IL-8 por células epiteliais respiratórias e células endoteliais infectadas com P. aeruginosa / ExoU, a cytotoxin produced by the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa that is translocated into host cell cytosol by the type three secretory system, has been associated with severity of acute infections. We have previously described the potent ExoU proinflammatory activity, which accounts for a market recruitment of neutrophils to infected tissues. In this present study, the effect of ExoU on the activation of the transcriptional factor NF-&#61547;B and on the regulation of the expression and secretion of the chemokine IL-8 was investigated in human epithelial respiratory and endothelial cell cultures infected with the ExoU-producing PA103 P. aeruginosa or with the bacterial mutant with the deletion of the exoU gene PA103&#61508;exoU. By semi-quantitative RT-PCR, ExoU was shown to significantly increase the expression of IL-8 mRNA. By electrophoretic mobility shift assay (EMSA), supershift and reporter assay ExoU was shown to induce the nuclear translocation of the NF-&#954;B p65/p50 transactivator heterodimer as well as the NF-&#954;B-dependent transcriptional activity. In addition, treatment both the IL-8 mRNA expression and the protein secretion. Together, our results show that ExoU activates NF-&#61547;B and stimulates IL-8 expression and secretion by P. aeruginosa-infected human epithelial respiratory and endothelial cells

A citricultura é de grande importância para as atividades agrícolas brasileiras, uma vez que o Brasil é o principal produtor e exportador de suco de laranja. O cancro cítrico, causado pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) é um grave problema nesse setor, causando um elevado prejuízo na produção de frutos e seus derivados. O fator sigma é a subunidade da RNA polimerase que tem a função de direcionar o núcleo da RNA polimerase a uma classe específica de sequências promotoras. Como a maioria das bactérias sintetiza diversos fatores sigma, essa característica proporciona à bactéria a oportunidade de manutenção basal da sua expressão gênica, assim como, a regulação em resposta a alterações ambientais e a sinais durante o desenvolvimento bacteriano. O genoma de Xac codifica para 14 fatores sigma. Nesse presente trabalho, detectamos interações dos fatores &#963;ECF (Xac2814. Xac3989, Xac0922, Xac1319, Xac1380, Xac1682, Xac4129 e Xac2191) e seus fatores anti-&#963; cognatos (Xac2815. Xac3988, Xac0921, Xac1320, Xac1379, Xac1681, Xac4130 e Xac2192). Além disso, observamos interações entre o fator &#963;FliA (Xac1933) e o anti-&#963;FlgM (Xac1989), seu fator anti-&#963; cognato. A caracterização das cepas nocautes para alguns fatores &#963; apontaram o envolvimento do fator &#963;54Xac1969 no mecanismo de formação de flagelo, a contribuição do fator &#963;ECFXac1682 na resposta ao choque térmico e a participação do fator &#963;ECFXac2191 no crescimento bacteriano em condições de carência de ferro. / Citriculture is an important sector of the economy of the State of São Paulo. Citrus canker, caused by Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), is a devastating disease responsible for large agribusiness losses every year. several sigma factors. The sigma factor is the subunit of RNA polymerase that serves to direct the RNA polymerase core to a specific class of promoter sequences. Most bacteria code for more than one sigma factor, which provides the cell with the means by which to maintain basal gene expression while at the same time modulate the expression of specific genes in response in environmental changes and signals during bacterial growth. The Xac genome codes for 14 sigma factors which are the objects of study in this thesis. We demonstrate that many of the sigma factors of the &#963;ECF family (Xac2814, Xac3989, Xac0922, Xac1319, Xac1380, Xac1682, Xac4129 e Xac2191) interact with cognate anti- factors (Xac2815, Xac3988, Xac0921, Xac1320, Xac1379, Xac1681, Xac4130 e Xac2192). These sigma-anti-sigma pairs are all coded by neighboring genes. Interactions between the sigma factor &#963;FliA (Xac1933) and anti-&#963;FlgM (Xac1989) were also observed. Xac strains with gene knockouts for several sigma factors were produced. The characterization some these knockout strains point to the involvement of &#963;54Xac1969 in the biosynthesis of flagella, participation of &#963;ECFXac1682 in the ability to survive heat shock and involvement of &#963;ECFXac2191 in the response to iron deficiency.