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Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz.Instituto Oswaldo Cruz. Rio de janeiro, RJ, Brasil / O uso abusivo de antibióticos nos últimos tempos tem causado o surgimento de cepas multi-resistentes, inclusive em relação às moléculas de última geração, como por exemplo as cepas
de Staphylococcus aureusresistentes à Vancomicina. Isto torna importante abusca por novas
moléculas com ação antimicrobiana. A indústria farmacêutica, durante décadas, tem
trabalhado com a modificação química dos produtos naturais (produzidos a partir de
microorganismos cultivados) na tentativa de aumentar a potência destes compostos, para
torná-los eficazes contra as cepas resistentes aos atuais fármacos. Porém, a descoberta de
novos compostos naturais se mostra mais eficiente emenos onerosa do que a modificação de
compostos já conhecidos. Entretanto, estudos vêm demonstrando que somente uma pequena
porcentagem (1%-10%) dos microrganismos presentes na natureza pode ser isolada e mantida
em meios de cultura artificiais, fazendo com que estes isolados e suas respectivas moléculas
sejam sempre “redescobertos”, limitando o desenvolvimento de novos fármacos. Contudo,
abordagens moleculares como a metagenômica e ferramentas de bioinformática têm sido
utilizadas combinadamente para o acesso direto ao DNA dos microrganismos não cultiváveis.
Através da clonagem de fragmentos de DNA ambiental e posterior triagem por hibridização,
PCR e sequenciamento, podemos obter informações referentes a genes que codificam
moléculas de interesse biotecnológico e farmacológico, como por exemplo: lipases, esterases,
celulases, quitinases, policetídeo sintases, etc. As famílias de genes que codificam as enzimas
PKSs (polyketides synthases) e halogenases flanqueadoras são consideradas de interesse
biotecnológico pois são produzidas no metabolismo secundário de diversos organismos e são
fundamentais para a síntese de compostos antimicrobianos e antitumor. Visando a
identificação e análise da variabilidade das PKSs, é interessante que se utilize amostras de
DNA de ambientes com alta diversidade genética, como é o caso dos ambientes marinhos
costeiros. Trabalhos preliminares realizados por nosso grupo mostram considerável
diversidade em águas superficiais marinhas, composta por fungos, dinoflagelados,
cianobactérias e actinobactérias não cultivados. O objetivo deste trabalho é analisar a
diversidade de PKSs em ambientes marinhos, realizando inferências sobre evolução e
filogenia destas enzimas. Foi possível sequenciar 5novas regiões KS de PKS tipo I iterativa e
modular, além de constatar uma grande diversidade de PKS nos bancos de dados ambientais
estudados. / Overuse of antibiotics in recent times has caused the emergence multi-resistents strain,
including some molecules of last generation, such as strains of Staphylococcus aureus
resistant to Vancomycin. This makes it important tosearch for new molecules with anti-microbial activity. The pharmaceutical industry, for decades, has worked with the chemical
modification of natural products (produced from cultivated microorganisms) in an attempt to
increase the potency of these compounds to make them effective against strains resistant to
current drugs. However, the discovery of new natural compounds is more efficient and less
costly than the modification of compounds known. However, research has shown that only a
small percentage (1% -10%) of microorganisms in nature can be isolated and kept in artificial
culture medium, making these isolates and their molecules are always "rediscovered" by
limiting the development of new drugs. However, molecular approaches such as metagenomic
and bioinformatics tools have been used in combination for direct access to the DNA of non-cultivable microorganisms. By cloning DNA fragmentsand subsequent environmental
screening by hybridization, PCR and sequencing, we can obtain information about the genes
that encode molecules of pharmacological and biotechnological interest, for example, lipases,
esterases, cellulases, chitinases, polyketide synthases, etc. The families of genes that encode
enzymes PKSs (polyketides synthases) and flanking halogenases are considered of
biotechnological interest because they are producedin the secondary metabolism of different
organisms and are essential for the synthesis of antimicrobial compounds and antitumor. For
the identification and analysis of variability of PKSs, it is interesting to use DNA samples
from environments with high genetic diversity, as is the case of coastal marine environments.
Preliminary work performed by our group show considerable diversity in marine surface
waters, composed of fungi, dinoflagellates, cyanobacteria and uncultured actinobacteria. The
objective of this study is to analyze the diversityof PKSs in marine environments, making
inferences about evolution and phylogeny of these enzymes. It was possible to sequence 5 new
regions of KS type I iterative and modular, and seea great diversity of PKSs in environmental
databases studied.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/6273 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Cuadrat, Rafael Ricardo de Castro |
| Contributors | Miranda, Antônio Basílio de, Pitaluga, André Nóbrega, Oliveria, Valéria Maia de, Cury, Juliano de Carvalho, Dávila, Alberto Martin Rivera |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | Rafael Ricardo de Castro Cuadrat, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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