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Previous issue date: 2010-01-29 / Paracoccidioides brasiliensis is a thermodimorphic fungus that causes
paracoccidioidomycosis (PCM), a systemic mycosis prevalent in South America. In
humans, infection starts by inhalation of fungal propagules that reach the pulmonary
epithelium. The cell wall presents an essential role in the pathobiology of P.
brasiliensis, since it is involved in the morphogenetic changes associated with the life
cycle of this pathogen. The biosynthesis and remodeling of the cell wall polysaccharide
network is required for fungal growth and glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored
proteins are involved in these processes. The enzymes of the glucan-elongating (GEL)
family are GPI-anchored proteins which have beta-1,3-glucanosyltransferase activity
and play important role in the cross-linking of cell wall components in fungi. The P.
brasiliensis genome possess 3 genes that encode for beta-1,3-glucanosyltransferases
(Gel1p, Gel2p e Gel3p). With the aim of searching for other possible functions for
beta-1,3-glucanosyltransferase 3 (PbGel3p) in P. brasiliensis, the interactions between
this protein and others proteins of the fungus were investigated through the
Saccharomyces cerevisiae two-hybrid system and pull-down assay. The two-hybrid
system enables the study of interactions in vivo and, through this approach, 8 proteins
which interact with PbGel3p were identified. The interaction with phosphatidylinositol-
4-phosphate 5-kinase its3 and protein kinase Dsk1p suggest the participation of
PbGel3p in the cell division cycle. The RNA helicase Dbp5p, whose interaction with
PbGel3p was in vitro confirmed by coimunoprecipitation, and the 5'-3' exoribonuclease
are involved in the mRNA metabolism suggesting a function for PbGel3p in this
process. The interaction between PbGel3p and the lipase/serine esterase, which
participates on the biosynthesis of the GPI-anchor, was also confirmed by
coimunoprecipitation. PbGel3p also interacts with the transcription factor Ctf1Bp and
the 3-oxoacyl reductase enzyme, which suggests its involvement in the lipid
metabolism. The interaction with the leptomycin B resistance protein Pmd1p suggests a
role for PbGel3p in the response to antifungal drugs. The in vitro pull-down assay
resulted in the identification of P. brasiliensis 70 kDa heat shock protein. The
interaction with this protein suggests that PbGel3p may act in the response to stress
conditions, as in the temperature increase. On basis of these data, functional studies may
be carried out in order to confirm the Gel3p multifunctionality in P. brasiliensis. / Paracoccidioides brasiliensis é um fungo termodimórfico, causador da
paracoccidioidomicose, uma micose sistêmica prevalente na América do Sul. A
infecção em humanos inicia-se com a inalação de propágulos fúngicos que atingem o
epitélio pulmonar. A parede celular desempenha um papel importante na patobiologia
do P. brasiliensis, pois está envolvida nas mudanças morfogenéticas associadas com o
ciclo de vida deste patógeno. A biossíntese e o remodelamento dos polissacarídeos da
parede celular são essenciais para o crescimento do fungo e proteínas
glicosilfosfatidilinositol (GPI)-ancoradas estão envolvidas nesses processos. As enzimas
da família glicanosiltransferase alongando glicana (GEL) são proteínas GPI-ancoradas
que possuem atividade de beta-1,3-glicanosiltransferase e desempenham um importante
papel nas ligações cruzadas dos componentes da parede celular em fungos. O genoma
de P. brasiliensis possui 3 genes codificantes para beta-1,3-glicanosiltransferases
(Gel1p, Gel2p e Gel3p). Com o objetivo de se buscar outras possíveis funções da beta-
1,3-glicanosiltransferase 3 (PbGel3p) em P. brasiliensis, as interações entre essa
proteína e outras proteínas do fungo foram investigadas através do sistema de duplohíbrido
em Saccharomyces cerevisiae e do ensaio de pull-down. O sistema duplohíbrido
permite o estudo das interações in vivo e, através dele, foram identificadas 8
proteínas que interagem com PbGel3p. A interação com a fosfatidilinositol-4-fosfato 5-
quinase its3 e com a Dsk1 proteína quinase sugere a participação de PbGel3p no ciclo
de divisão celular. A RNA helicase Dbp5p, cuja interação com PbGel3p foi confirmada
in vitro através do ensaio de coimunoprecipitação, e a 5'-3' exoribonuclease estão
envolvidas no metabolismo de RNAm, sugerindo uma função para PbGel3p nesse
processo. A interação entre PbGel3p e a enzima serina esterase/lipase, que participa da
via de biossíntese da âncora GPI, também foi confirmada por coimunoprecipitação.
PbGel3p interage com o fator de transcrição Ctf1Bp e enzima 3-oxoacil redutase, fato
que sugere seu envolvimento no metabolismo de lipídeos de P. brasiliensis. A interação
com a proteína de resistência à leptomicina B Pmd1p sugere um papel para PbGel3p na
resposta à agentes antifúngicos. O ensaio de pull-down in vitro resultou na identificação
da proteína de choque térmico de 70 kDa de P. brasiliensis. A interação com essa
proteína sugere que PbGel3p pode atuar na resposta à condições de estresse, como o
aumento de temperatura. Com base nesses dados, estudos funcionais devem ser
realizados para confirmar a multifuncionalidade de Gel3p em P. brasiliensis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/1284 |
| Date | 29 January 2010 |
| Creators | SILVA, Mirelle Garcia |
| Contributors | SOARES, Célia Maria de Almeida |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Biologia, UFG, BR, Ciências Biolóicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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