Cosmomicina é um antibiótico antitumoral produzido pela bactéria Streptomyces olindensis DAUFPE 5622. Estudos de expressão gênica demonstraram que genes cuja expressão esta relacionada a condições de estresse (dnaJ e 18hsp), assim como genes associados a via biossintética de cosmomicina, são expressos sob condições de produção do antibiótico. Genes que ainda tinham a função desconhecida foram selecionados (cosS e cosY) e foram realizados análises bioinformáticas destes atribuindo-lhes a função de regulador transcricional e ornitina ciclodesaminase, respectivamente. Um cassete para inativação desses genes foi construído visando a futura obtenção de mutantes nulos. Genes de glicosiltransferase (cosK e cosG) também apresentaram diferenças na expressão na presença do antibiótico. Neste trabalho, foi revelada a presença de uma hipotética glicosiltransferase que tem homologia com a B-daunosamine daunomy, glicosiltransferase envolvida na transferência de açúcares na biossíntese do antibiótico daunomicina. / Cosmomycin is an antitumoral antibiotic produced by the soil bacteria Streptomyces olindensis DAUFPE 5622. Gene expression studies established that stress condition genes like dnaJ and 18hsp, and cosmomycin biosynthetic pathways genes are expressed under antibiotic production. Also the genes cosS and cosY (unknowns function), were selected and analyzed by bioinformatics techniques attributing a transcriptional regulator and ornithine cyclodeaminase functions, respectively. A cassette was constructed in order to inactivate these two selected genes and generating void mutants. Another gene cosK, with glycosiltransferase function, also presented differences in its expression when the antibiotic is produced. We described in this work the presence of a hypothetical glycosiltransferase related with B-daunosamine daunomy, which transfers sugar molecules in the biosynthesis of daunomycin antibiotic.

Cosmomicina é um antibiótico antitumoral produzido pela bactéria Streptomyces olindensis DAUFPE 5622. Estudos de expressão gênica demonstraram que genes cuja expressão esta relacionada a condições de estresse (dnaJ e 18hsp), assim como genes associados a via biossintética de cosmomicina, são expressos sob condições de produção do antibiótico. Genes que ainda tinham a função desconhecida foram selecionados (cosS e cosY) e foram realizados análises bioinformáticas destes atribuindo-lhes a função de regulador transcricional e ornitina ciclodesaminase, respectivamente. Um cassete para inativação desses genes foi construído visando a futura obtenção de mutantes nulos. Genes de glicosiltransferase (cosK e cosG) também apresentaram diferenças na expressão na presença do antibiótico. Neste trabalho, foi revelada a presença de uma hipotética glicosiltransferase que tem homologia com a B-daunosamine daunomy, glicosiltransferase envolvida na transferência de açúcares na biossíntese do antibiótico daunomicina. / Cosmomycin is an antitumoral antibiotic produced by the soil bacteria Streptomyces olindensis DAUFPE 5622. Gene expression studies established that stress condition genes like dnaJ and 18hsp, and cosmomycin biosynthetic pathways genes are expressed under antibiotic production. Also the genes cosS and cosY (unknowns function), were selected and analyzed by bioinformatics techniques attributing a transcriptional regulator and ornithine cyclodeaminase functions, respectively. A cassette was constructed in order to inactivate these two selected genes and generating void mutants. Another gene cosK, with glycosiltransferase function, also presented differences in its expression when the antibiotic is produced. We described in this work the presence of a hypothetical glycosiltransferase related with B-daunosamine daunomy, which transfers sugar molecules in the biosynthesis of daunomycin antibiotic.

Os compostos de origem microbiana tem readquirido interesse pela biodisponibilidade, especificidade de alvo e diversidade química, mas as vias biosintéticas permanecem crípticas em condições de cultura. Uma estratégia para expressa-las é a super-expressão de genes ativadores. O laboratório de Bio-Produtos no ICB na USP tem trabalhado com Streptomyces olindensis produtor da Cosmomicina D uma molécula com atividade antitumoral de interesse devido ao padrão de glicosilação. O genoma de S. olindensis foi sequenciado e submetido ao NCBI (JJOH00000000) e utilizando o software antiSMASH foram identificados 33 clusters envolvidos na produção de metabolitos secundários. Encontraram-se clusters gênicos para a produção de metabolitos como Melanina, Geosmina, entre outros. Além, foi realizada uma analise de genômica comparativa para caracterizar e anotar as 22 vias biossintéticas desconhecidas em S. olindensis. Finalmente, escolheram-se a via do aminociclitol e um Policetídeo Tipo I para a super-expressão de genes reguladores levando a detecção do composto sob condições de cultura. / Microbial metabolites regain interest due to its bioavailability, target specificity and chemical diversity, but the biosynthetic pathways remain silenced under culture conditions. A strategy to obtain them is the over expression of regulatory genes. Bio-products laboratory at USP has been working with Streptomyces olindensis, products of Cosmomycin D, an antitumoral molecule with a distinctive glycosylation pattern. S. olindensis genome was sequenced and submitted to NCBI (JJOH00000000) and employing antiSMASH server 33 secondary metabolite related clusters were identified. Known pathways were found such as genes for melanin production, Geosmin and others. Additionally, a comparative genomic approach was used to characterize the 22 biosynthetic unknown pathways described in S. olindensis. Subsequently, Aminocyclitol and Polyketide Type I were chosen to evaluated, over expressing the regulatory genes, leading to the compound detection in regular culture conditions.

Os compostos de origem microbiana tem readquirido interesse pela biodisponibilidade, especificidade de alvo e diversidade química, mas as vias biosintéticas permanecem crípticas em condições de cultura. Uma estratégia para expressa-las é a super-expressão de genes ativadores. O laboratório de Bio-Produtos no ICB na USP tem trabalhado com Streptomyces olindensis produtor da Cosmomicina D uma molécula com atividade antitumoral de interesse devido ao padrão de glicosilação. O genoma de S. olindensis foi sequenciado e submetido ao NCBI (JJOH00000000) e utilizando o software antiSMASH foram identificados 33 clusters envolvidos na produção de metabolitos secundários. Encontraram-se clusters gênicos para a produção de metabolitos como Melanina, Geosmina, entre outros. Além, foi realizada uma analise de genômica comparativa para caracterizar e anotar as 22 vias biossintéticas desconhecidas em S. olindensis. Finalmente, escolheram-se a via do aminociclitol e um Policetídeo Tipo I para a super-expressão de genes reguladores levando a detecção do composto sob condições de cultura. / Microbial metabolites regain interest due to its bioavailability, target specificity and chemical diversity, but the biosynthetic pathways remain silenced under culture conditions. A strategy to obtain them is the over expression of regulatory genes. Bio-products laboratory at USP has been working with Streptomyces olindensis, products of Cosmomycin D, an antitumoral molecule with a distinctive glycosylation pattern. S. olindensis genome was sequenced and submitted to NCBI (JJOH00000000) and employing antiSMASH server 33 secondary metabolite related clusters were identified. Known pathways were found such as genes for melanin production, Geosmin and others. Additionally, a comparative genomic approach was used to characterize the 22 biosynthetic unknown pathways described in S. olindensis. Subsequently, Aminocyclitol and Polyketide Type I were chosen to evaluated, over expressing the regulatory genes, leading to the compound detection in regular culture conditions.

The following work demonstrates that chromatin regulators play far more pronounced roles in dynamic gene expression than they do in steady-state. Histone modifications have been associated with transcription activity. However, previous analyses of gene expression in mutants affecting histone modifications show limited alteration. I systematically dissected the effects of 83 histone mutants and 119 gene deletion mutants on gene induction/repression in response to diamide stress in yeast. Importantly, I observed far more changes in gene induction/repression than changes in steady-state gene expression. The extensive dynamic gene expression profile of histone mutants and gene deletion mutants also allowed me to identify specific interactions between histone modifications and chromatin modifiers. Furthermore, by combining these functional results with genome-wide mapping of several histone modifications in the same time course, I was able to investigate the correspondence between histone modification occurrence and function. One such observation was the role of Set1-dependent H3K4 methylation in the repression of ribosomal protein genes (RPGs) during multiple stresses. I found that proper repression of RPGs in stress required the presence, but not the specific sequence, of an intron, an element which is almost unique to this gene class in Saccharomyces cerevisiae. This repression may be related to Set1’s role in antisense RNA-mediated gene silencing. Finally, I found a potential role for Set1 in producing or maintaining uncapped mRNAs in cells through a mechanism that does not involved nuclear exoribonucleases. Thus, deletion of Set1 in xrn1Δ suppresses the accumulation of uncapped transcripts observed in xrn1Δ. These findings reveal that Set1, along with other chromatin regulators, plays important roles in dynamic gene expression through diverse mechanisms and thus provides a coherent means of responding to environmental cues.

A hipóxia ocorre quando a demanda de oxigênio molecular necessário para gerar ATP é insuficiente. Os genes ativados por hipóxia compreendem o gene Hif-1a (Hipóxia-fator induzível 1a), Vegf-a (fator de crescimento endotelial vascular a), Arnt e Vhl (von Hippel-Lindau). Neste estudo foram utilizadas linhagens de camundongos geneticamente selecionados para alta (AIRmax) ou baixa (AIRmin) resposta inflamatória aguda (AIR). Foram realizados testes biológicos para caracterizar as reações inflamatórias produzidas por Biogel e TPA, bem como o tipo PAH cancerígeno. Testamos a expressão de mRNA de genes de hipóxia e caracterização de polimorfismo da região codificadora do Hif-1a no cromossomo 12. Camundongos AIRmax demonstraram uma maior reação inflamatória que os AIRmin para biogel e TPA enquanto o inverso foi observado com o DMBA. Os conjuntos de dados de fenótipos, expressão gênica e polimorfismo candidatam a região do cromossomo 12, que contém, entre outros, o gene Hif-1a, como participante da regulação da AIR. / Hypoxia occurs when the demand for molecular oxygen necessary to generate ATP is insufficient. Genes activated by hypoxia comprise the Hif-1a gene (Hypoxia-Inducible Factor 1a), Vegf-a (Vascular Endothelial Growth Factor a), Arnt and Vhl (von Hippel-Lindau). In this study we used lines of mice genetically selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response (AIR). We conducted biological tests to characterize the inflammatory reactions produced by Biogel and TPA, and the type PAH carcinogen. We tested the mRNA expression of genes of hypoxia and characterization of polymorphism of the coding region of Hif-1a gene on chromosome 12. We found that the mice AIRmax had greater intensity of the inflammatory reaction that AIRmin to biogel and TPA while the reverse was observed with the DMBA. The data sets of phenotypes, gene expression and polymorphism applying the region of chromosome 12 that contains, among others, the gene Hif-1a, as part of the regulation of AIR.

A hipóxia ocorre quando a demanda de oxigênio molecular necessário para gerar ATP é insuficiente. Os genes ativados por hipóxia compreendem o gene Hif-1a (Hipóxia-fator induzível 1a), Vegf-a (fator de crescimento endotelial vascular a), Arnt e Vhl (von Hippel-Lindau). Neste estudo foram utilizadas linhagens de camundongos geneticamente selecionados para alta (AIRmax) ou baixa (AIRmin) resposta inflamatória aguda (AIR). Foram realizados testes biológicos para caracterizar as reações inflamatórias produzidas por Biogel e TPA, bem como o tipo PAH cancerígeno. Testamos a expressão de mRNA de genes de hipóxia e caracterização de polimorfismo da região codificadora do Hif-1a no cromossomo 12. Camundongos AIRmax demonstraram uma maior reação inflamatória que os AIRmin para biogel e TPA enquanto o inverso foi observado com o DMBA. Os conjuntos de dados de fenótipos, expressão gênica e polimorfismo candidatam a região do cromossomo 12, que contém, entre outros, o gene Hif-1a, como participante da regulação da AIR. / Hypoxia occurs when the demand for molecular oxygen necessary to generate ATP is insufficient. Genes activated by hypoxia comprise the Hif-1a gene (Hypoxia-Inducible Factor 1a), Vegf-a (Vascular Endothelial Growth Factor a), Arnt and Vhl (von Hippel-Lindau). In this study we used lines of mice genetically selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response (AIR). We conducted biological tests to characterize the inflammatory reactions produced by Biogel and TPA, and the type PAH carcinogen. We tested the mRNA expression of genes of hypoxia and characterization of polymorphism of the coding region of Hif-1a gene on chromosome 12. We found that the mice AIRmax had greater intensity of the inflammatory reaction that AIRmin to biogel and TPA while the reverse was observed with the DMBA. The data sets of phenotypes, gene expression and polymorphism applying the region of chromosome 12 that contains, among others, the gene Hif-1a, as part of the regulation of AIR.