Submitted by FERNANDA ZANI MANIERI null (fernandamanieri@gmail.com) on 2017-06-05T18:55:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Fernanda Zani Manieri.pdf: 1725459 bytes, checksum: eece7e9f99805d25a8e5ce4b31d531db (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-06T16:47:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 manieri_fz_me_arafcf.pdf: 1725459 bytes, checksum: eece7e9f99805d25a8e5ce4b31d531db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T16:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 manieri_fz_me_arafcf.pdf: 1725459 bytes, checksum: eece7e9f99805d25a8e5ce4b31d531db (MD5) Previous issue date: 2017-05-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Salmonella Typhimurium é um patógeno causador de gastroenterite em humanos e outros mamíferos, e sua habilidade de invadir as células epiteliais e replicar-se dentro de macrófagos a torna um importante modelo de estudo de mecanismos de virulência e interação patógeno-hospedeiro. O estudo desta interação baseia-se na sinalização química via hormônios do hospedeiro e do patógeno, e durante a investigação destes processos foi detectada uma nova proteína denominada VisP, relacionada a funções celulares diversas como manutenção de membrana, metabolismo, virulência bacteriana e resposta ao estresse. A motilidade via flagelos, importante na colonização e exploração de novos nichos, é um dos importantes mecanismos de patogenicidade bacteriana durante o processo de infecção. O objetivo deste trabalho foi investigar a motilidade mediada por flagelos e seu funcionamento em S. Typhimurium, bem como a participação de VisP durante o processo. Para isso, foram feitos ensaios de motilidade, análise da expressão gênica de genes alvos importantes para a patogênese, expressão da flagelina FliC e microscopia em cada um dos mutantes isogênicos comparados à cepa selvagem. Foi evidenciado que a retirada do gene visP afeta a motilidade de S. Typhimurium, bem como promove um desequilíbrio na homeostase da membrana celular, gerando um aumento exacerbado de flagelina através de um mecanismo ainda não elucidado. A compreensão destes processos é essencial para o entendimento da relação patógeno-hospedeiro, e contribui para o desenvolvimento de novas tecnologias e terapias. / Salmonella Typhimurium is a pathogen that promotes gastroenteritis in humans and mammals, and its ability to invade epithelial cells and replicate inside macrophages makes Salmonella an important model for the study of virulence and host-pathogen interactions. This interaction is based on chemical signaling via host and pathogen hormones, and during this investigation a novel protein named VisP was described. This protein is related to diverse cell processes as membrane maintenance, metabolism, virulence and stress response. Flagellar motility, which is important for colonization and exploration of new niches, is one of the bacterial pathogenicity mechanisms that occurs during infection. The aim of the study was to investigate flagellar motility and its operation in S. Typhimurium and verify the participation of VisP protein during this process. Motility assays, gene expression analysis of target genes important for pathogenesis, expression of FliC protein and microscopy were performed with the isogenic mutants comparative to the wild type. The results demonstrated that the visP gene impacts motility in S. Typhimurium, promoting a misbalance in cellular membrane and increasing levels of flagellin via an unknown mechanism. The elucidation of these processes is essential to understanding host-pathogen associations, and contributes to the development of novel technologies and therapies. / FAPESP: 2014/06779-2 / CNPq: 441884/2014-8

Orientador: Cristiano Gallina Moreira / Resumo: As infecções do trato urinário são frequentes no mundo todo, sendo a Escherichia coli Uropatogênica (UPEC) o patógeno responsável pela maior parte dos casos de cistite e pielonefrite aguda. A patogenicidade das UPECs está relacionada a expressão de diversos fatores de virulência, sendo a regulação da expressão desses fatores mediada por moléculas sinalizadoras químicas que permitem a comunicação célula-célula inter e intra-reinos, o que facilita o processo de colonização e estabelecimento da patogênese. Um dos sistemas responsáveis por essas cascatas de sinalização é composto por uma proteína sensora de membrana (QseC) e outra reguladora de resposta citoplasmática (QseB), constituindo o sistema de dois componentes QseBC, capaz de reconhecer sinais produzidos pelo hospedeiro e por outras bactérias, levando a regulação da expressão de genes de virulência do patógeno. Estudos realizados pelo nosso grupo, evidenciaram atenuação da virulência de patógenos Gram-negativos na ausência do gene qseC, levando ao desenvolvimento de moléculas que atuassem inibindo essa via como o LED209. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar cepas multi-droga resistentes (MDR) de UPECs obtidas a partir de isolados clínicos, além de investigar, in vitro e in vivo, a participação da via QseBC na patogênese e na virulência de cepas de UPECs e isolados clínicos MDR, com o uso do composto LED209 na atenuação da virulência frente a esses patógenos. Também constituiu o objetivo, o uso do ácido 3,4-di-... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Urinary tract infections are found commonly worldwide, whereas Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) is the most prevalent pathogen, responsible for utmost cases of cystitis and acute pyelonephritis. The pathogenicity of UPECs is related to the expression of several virulence factors, and the regulation of the expression of these factors is mediated by chemical signaling molecules. The communication allow inter-intra-kingdom and cell-to-cell facilitates the process of colonization and establishment of pathogenesis. QseBC two-component system is capable of recognizing signals produced by the host leading to regulation of pathogen virulence gene expression. This system consists of membrane sensing protein (QseC) and a cytoplasmic response regulator (QseB) that mediate the entire cascade of virulence genes. Studies conducted by our group showed attenuation of the virulence of Gram-negative pathogens in the absence of the qseC gene, leading to the development of molecules that act by inhibiting this pathway such as LED209. The aim of the present study was to characterize UPEC multidrug-resistant strains (MDR) from clinical isolates. Investigate, in vitro and in vivo, the involvement of the QseBC pathway in the pathogenesis and virulence of UPEC strains and clinical isolates. The use of LED209 and the 3,4-dihydroximandelic acid (DHMA), norepinephrine intermediate metabolite, as chemoattractant, were employed to attenuate of virulence against these pathogens. The results showed a h... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by PATRICK DA SILVA null (patrick_dasilva@ymail.com) on 2016-09-01T14:44:37Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Patrick da Silva.pdf: 3098856 bytes, checksum: 3fb93fb0061cbc5d3f1d4f4066945e07 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-01T18:20:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_p_me_arafcf.pdf: 3098856 bytes, checksum: 3fb93fb0061cbc5d3f1d4f4066945e07 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-01T18:20:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_p_me_arafcf.pdf: 3098856 bytes, checksum: 3fb93fb0061cbc5d3f1d4f4066945e07 (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Sinalização química em bactérias patogênicas é um mecanismo empregado para interagir com o hospedeiro e sua respectiva microbiota. Através desta interação ocorre a regulação dos mecanismos de virulência. Estudando o mecanismo de sinalização química do sistema de 2-componentes QseBC em Salmonella enterica serovar Typhimurium foi aberta uma nova perspectiva para desvendar os mecanismos de patogenicidade. Dentre estes, uma nova proteína VisP (Virulence and stress-related Periplasmic protein) foi reportada. Seu papel inicial na interação com a enzima LpxO em S. Typhimurium foi anteriormente demonstrada. O antígeno-O da camada de LPS fornece proteção contra as defesas do hospedeiro e, particularmente, o comprimento de sua cadeia exerce um papel essencial. A montagem do antígeno-O possui o sistema Wzz, o qual determina o comprimento final de sua cadeia polissacarídica, e também apresenta uma distribuição tri-modal. Forma cadeias curtas (S-OAg), longas (L-OAg) e muito longas (VL-OAg) de antígeno-O. As proteínas WzzST e WzzfepE regulam, respectivamente, a síntese das cadeias L-OAg e VL-OAg. Neste estudo, os genes wzzST, wzzfepE, visP e lpxO foram mutados, via mutagênese λ Red, obtendo simples e duplos mutantes. Dados preliminares evidenciaram que há um aumento nas cadeias VL-OAg e L-OAg no mutante ΔvisP, e reciprocamente há diminuição de L-OAg em ΔlpxO. Foram feitos ensaios para avaliar a motilidade, invasão em células epiteliais e sobrevivência intracelular em macrófagos com as amostras obtidas pelos ensaios de mutagênese. Foi evidenciado uma redução de 1,2 e 1,0 ordem de magnitude nos processos de invasão e sobrevivência intracelular, respectivamente, no mutante ΔvisP em relação à amostra selvagem, conforme já descrito, e também uma redução de 70,61% na motilidade comparada com à amostra selvagem. Observou-se que a deleção dos genes wzzfepE e lpxO no mutante ΔvisP faz com que a bactéria retorne ao fenótipo da amostra selvagem nos processos de motilidade, invasão em células epiteliais e sobrevivência intracelular em macrófagos. Este efeito de complementação fenotípica não ocorre no mutante duplo ΔwzzST, apresentando os mesmos níveis do mutante simples ΔvisP, apesar deste possuir um aumento na expressão de genes envolvidos na motilidade e invasão celular comparado com o mutante ΔvisP. Aparentemente, há a atenuação destes processos patogênicos em bactérias com um alto nível de VL-OAg, levando-nos a hipotetizar que este tipo de cadeia de antígeno-O possui relevância na patogênese de S. Typhimurium. WzzfepE e LpxO apresentaram uma evidente participação nos processos de motilidade, invasão celular e sobrevivência intracelular via VisP, e possivelmente o antígeno-O de comprimento muito longo (VL-Oag) apresenta um papel de inibição nestes processos, além disso, evidenciou-se que VisP desempenha uma função relevante na montagem das cadeias de antígeno-O e na patogênese de S. Typhimurium. / Chemical signaling is a mechanism employed by several bacterial species to interact within surrounding microbiota and their host. Upon this interaction the pathogenic bacteria regulate their virulence traits. The two-component system QseBC was described on chemical signaling in Salmonella enterica serovar Typhimurium, and a novel branch of pathogenic cascade regulation was revealed. Among these mechanisms a novel protein was described, VisP (Virulence and stress related Periplasmic protein). VisP interacts with LpxO enzyme on the periplasm. The O-antigen of the LPS layer provides protection against host defenses, and particularly its chain’s length plays an essential role. The O-antigen assembly has the Wzz system, which determines the O-antigen final chain length, and also presents a tri-modal distribution. It forms short (S-OAg), long (L-OAg) and very-long (VL-OAg) O-antigen chains. The WzzST and WzzfepE proteins respectively regulate the L-OAg and VL-OAg synthesis. In this study, wzzST, wzzfepE, visP and lpxO genes were mutated via λ Red mutagenesis, obtaining single and double-mutants. Our preliminary data have shown that VisP increases VL-OAg and L-OAg, conversely LpxO diminishes L-OAg chain length. The motility, epithelial cell invasion and macrophage intracellular survival and replication were assessed with the mutants obtained. The ΔvisP presented 1,2 and 1,0 order of magnitude reduction in cell invasion and intracellular macrophage replication, respectively, comparing with WT S. Typhimurium, as described, and 70,61% less motility rate than WT. Mutating wzzfepE or lpxO genes in ΔvisP recovers the motility, epithelial cell invasion and macrophage intracellular survival and replication WT phenotypes. Nonetheless, this effect does not occur with wzzST gene deletion in ΔvisP, as this double-mutant presents the same phenotypes of ΔvisP single-mutant, although this deletion raises expression rates of motility and cell invasion related genes significantly. Apparently, these pathogenic processes are attenuated within samples with VL-Oag high levels, taking us to hypothesize that there is a correlation between this O-antigen chain length and S. Typhimurium pathogenesis. WzzfepE and LpxO presented an important role on motility, epithelial cells invasion and macrophage intracellular survival through VisP, and probably the VL-OAg inhibits these processes. Furthermore, VisP plays a relevant function on O-antigen chain assembly and pathogenesis of S. Typhimurium. / CNPq: 134434/2014-5

Orientador: Elza Guimarães / Resumo: Nessa tese estudamos duas espécies melitófilas de Bignoniaceae, Jacaranda caroba e J. decurrens, que coocorrem em formações savânicas de cerrado e que se mostraram modelos interessantes para explorarmos aspectos ecológicos e evolutivos relacionados à sua reprodução sexual, tendo em vista que apresentam uma complexa rede de interações com mutualistas e antagonistas. A sobreposição geográfica dessas duas espécies nos permitiu avaliar padrões de coexistência relacionados à dinâmica de florescimento, bem como seu anúncio floral relacionado à atração de visitantes florais mutualistas e antagonistas. Além disso, essa interação com mutualistas e antagonistas possibilitou averiguar o impacto da atuação de antagonistas que roubam néctar sobre a polinização de ambas as espécies e como os danos realizados por abelhas roubadoras de néctar interferem na sinalização visual e química aos polinizadores. Também avaliamos a exploração de néctar por diferentes grupos funcionais de visitantes florais de J. caroba e J. decurrens. Por fim, considerando que o sucesso reprodutivo está diretamente relacionado com a eficiência da polinização investigamos o sistema reprodutivo dessas duas espécies e o efeito da qualidade do pólen transferido entre flores associado ao comportamento dos polinizadores durante o forrageamento, buscando compreender os fatores intrínsecos relacionados à seleção mecanismos de autoincompatibilidade nas populações naturais amostradas. / Abstract: In this dissertation we studied two mellithiphilous Bignoniaceae species, Jacaranda caroba and J. decurrens, that co-occur in savanic cerrado formations. This is an interesting model to explore ecological and evolutionary aspects related to their sexual reproduction taking into account that they present a complex network of interactions with mutualists and antagonists. These species‟ geographical overlap allowed us to evaluate patterns of coexistence related to the flowering dynamics, as well as its floral display related to the attraction of mutualists and antagonists‟ floral visitors. Besides, their interactions with mutualists and antagonists allowed us to evaluate the impact of nectar-robbing antagonists on both species and how damage by nectar-robber bees interferes with visual and chemical signaling to pollinators. We also evaluated the nectar exploitation by different functional groups of J. caroba and J. decurrens floral visitors. Finally, considering that these species‟ reproductive success and the effect of pollinator behavior during foraging on the quality of the pollen that is transferred among flowers. Considering that species‟ reproductive success is directly related to the pollination efficiency, we investigated the reproductive system of these two species and the effect of the quality of the pollen transferred between flowers associated to the pollinators‟ behavior during the foraging, trying to understand the intrinsic factors related to mechanisms of self-in... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor