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Previous issue date: 2016-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Histoplasma capsulatum var. capsulatum is a pathogenic fungus that causes the systemic
disease known as histoplasmosis. This mycosis presents endemicity in the regions of the Mississippi
and Ohio rivers in the United States, also found in several countries of South America. In Brazil, the
number of people infected by this fungus has been growing in recent years, especially in
immunocompromised people. H. capsulatum is a thermodymorphic microorganism, found in two
morphotypes: mycelium at 25ºC and yeast at 37ºC. During the infection process the pathogenic
microorganism needs to obtain nutrients so that it grows and develops within the tissue of the host.
Among the essential nutrients, zinc is an essential metal ion, used in the maintenance of numerous
metabolic pathways. Zinc is used as catalytic and structural cofactor of numerous metalloproteins.
Zinc uptake is characterized as a virulence factor in H. capsulatum. In order to study the molecular
mechanisms of zinc homeostasis in H. capsulatum, the in silico analysis of zinc homeostasis related
proteins. The ZafA transcription factor, which acts on the regulation of genes in response to the zinc
level in the medium and the transcription factor PacC that regulates genes in response to pH, were
also found. ZrfA and ZrfC membrane transporters were also found ZrfF, ZrcA and ZrcC vacuolar
transporters. The transcriptional profile analysis of these genes was measured by RT-PCR in infected
macrophages and in vitro. During the infection the ZafA and ZrfA genes were induced, suggesting
that these genes were expressed in order to supply the fungal cell with zinc, due to the metal
deficiency caused by the infection. In vitro, ZafA, ZrfC, ZrfF, ZrcA and ZrcC were induced at zinc
deprivation condition, compared with control condition. According with proteomic data of fungus
under conditions of zinc deprivation, it was suggested the induction of proteins related to rescue,
defense and virulence, related mainly to oxidative stress, besides other metabolic pathways such as
gluconeogenesis. These data suggest that the fungus undergoes a metabolic remodeling in response
to the oxidative stress caused by zinc deprivation. / Histoplasma capsulatum var. capsulatum é um fungo patogênico causador da doença
sistêmica conhecida como histoplasmose. Essa micose apresenta endemicidade nas regiões do rio
Mississipi e Ohio nos Estados Unidos, encontrado também em vários países da América do Sul. No
Brasil, o número de pessoas infectadas por este fungo vem crescendo nos últimos anos,
principalmente em pessoas imunocomprometidas. H. capsulatum é um micro-organismo
termodimórfico, encontrado em dois morfotipos: micélio a 25ºC e levedura a 37ºC. Durante o
processo de infecção o micro-organismo patogênico necessita obter nutrientes para que cresça e se
desenvolva dentro do tecido do hospedeiro. Dentre os nutrientes essenciais, o zinco é um íon metal
essencial, utilizado na manutenção de inúmeras vias metabólicas. O zinco é utilizado como cofator
catalítico e ou estrutural de inúmeras metaloproteínas. A captação de zinco é caracterizada como um
fator de virulência em H. capsulatum. Com o objetivo de estudar os mecanismos moleculares da
homeostase de zinco em H. capsulatum, foi realizada primeiramente a análise in silico das proteínas
relacionadas a homeostase de zinco. Foram encontrados o fator de transcrição ZafA que atua na
regulação de genes em resposta ao nível de zinco no meio e o fator de transcrição PacC que atua na
regulação de genes em resposta ao pH, adicionalmente foram encontrados transportadores de
membrana ZrfA e ZrfC, além dos transportadores vacuolares ZrfF, ZrcA e ZrcC. A análise do perfil
transcricional destes genes foi mensurada por RT-PCR em macrófagos infectados e in vitro. Durante
a infecção os genes ZafA e ZrfA foram induzidos, sugerindo que estes genes foram expressos a fim
de suprir a célula fúngica com zinco, devido a deficiência do metal causada pela infecção. In vitro,
ZafA, ZrfC, ZrfF, ZrcA e ZrcC foram induzidos na condição de privação de zinco, comparado com
a condição controle. De acordo com os dados proteômicos do fungo em condições de privação zinco,
foi sugerido a indução de proteínas relacionadas ao resgate, defesa e virulência, relacionadas
principalmente ao estresse oxidativo, além de outras vias metabólicas como gliconeogênese. Estes
dados sugerem que o fungo sofre um remodelamento metabólico em resposta ao estresse oxidativo
causado pela privação de zinco.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6699 |
| Date | 30 November 2016 |
| Creators | Siqueira, Janaina Gomes de |
| Contributors | Bailão, Alexandre Melo, Soares, Célia Maria de Almeida, Lima, Patrícia de Sousa |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Genética e Biologia Molecular, UFG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas - ICB (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| 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 | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 7015780075895009588, 600, 600, 600, 600, -3872772117827373404, -3439178843068202161, 2075167498588264571 |
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