Magíster en Bioquímica en el área de especialización de
Bioquímica Toxicológica y Diagnóstico Molecular / Memoria para optar al Título de Bioquímica / El género Salmonella comprende dos especies, S. enterica y S. bongori, que en conjunto agrupan a más de 2.500 serovares. De éstos, los pertenecientes a
S. enterica subespecie enterica son responsables de aproximadamente el 99% de
los casos de salmonelosis en animales de sangre caliente. A nivel mundial se
producen anualmente millones de casos de salmonelosis en el ser humano y miles
de muertes, principalmente en países subdesarrollados.
En esta tesis se propuso identificar un conjunto de genes requeridos para la
colonización sistémica de un hospedero murino por tres serovares de Salmonella:
S. Typhi, S. Typhimurium y S. Enteritidis. Este estudio se realizó mediante un
análisis masivo de mutantes bajo selección negativa in vivo. La detección de
aquellas mutantes con defectos en la colonización sistémica aguda de ratones
BALB/c se realizó mediante hibridaciones comparativas utilizando un microarray
genómico de Salmonella. El posterior análisis comparativo de las mutantes bajo
selección negativa in vivo en los tres serovares, nos permitió identificar que
mutantes en 131 genes serían atenuadas in vivo. Dentro de este grupo
identificamos genes codificados en islas de patogenicidad conservadas del género
Salmonella, genes necesarios para la biosíntesis de purinas y compuestos
aromáticos (aro, pur y gua), genes relacionados con la biosíntesis y modificación del
LPS (rfa, rfb) y genes que codifican reguladores globales asociados a patogenicidad
(phoP, envZ, rpoN, dam y rsd). Otros genes identificados corresponden a los que codifican el sistema transportador de proteínas Twin-Arginine (tatABC), genes que
codifican las diferentes subunidades de una NADH deshidrogenasa (genes nuo); un
locus que corresponde a un transportador de péptidos del tipo ABC (sapBF).
También pudimos detectar que mutantes en genes involucrados en el transporte de
solutos se encuentran bajo selección, como trkH que codifica un transportador de
potasio.
El sistema de transporte Twin-Arginine corresponde a una de las dos vías de
translocación de proteínas hacia el espacio periplasmático en bacterias Gram
negativo. La participación de este sistema en la patogenicidad de Salmonella se
confirmó mediante ensayos de competencia in vivo entre mutantes definidas del
operón y la respectiva cepa silvestre en los tres serovares estudiados.
El análisis global de mutantes en tres serovares nos permitió determinar un
conjunto de genes comunes necesarios para establecer la colonización sistémica
aguda en un hospedero murino. Posteriormente, se confirmó la participación del
sistema de transporte de proteínas Tat en la patogenicidad de Salmonella. Los
resultados de los ensayos de competencia nos permitieron confirmar la predicción
obtenida en el análisis de masivo de mutantes bajo selección negativa in vivo. / The Salmonella genus comprises two species: S. bongori and S. enterica, which can be grouped into more than 2,500 serotypes. Serovars within S. enterica
subspecies enterica account for ~99% of all salmonellosis in warm-blooded animals.
Worldwide, these organisms are responsible for hundreds of millions of
salmonellosis cases and hundreds of thousands of deaths, mainly in
underdeveloped countries.
In this thesis, we aimed to identify a group of genes required for systemic
colonization of a murine host by three Salmonella serotypes: S. Typhi,
S. Typhimurium and S. Enteritidis. We used a high-throughput microarray-based
screening for mutants with defects in systemic colonization of BALB/c mice.
Subsequent comparative analysis of mutants under negative selection in vivo
allowed us to identify that mutants in 131 genes are attenuated in the three
serotypes under study. Within this group we found genes encoded in some of the
pathogenicity islands conserved in the Salmonella genus, genes required for
biosynthesis of purines and aromatic compounds (aro, pur and gua), genes related
to LPS biosynthesis (rfa and rfb) and genes encoding regulators previously
associated with virulence (phoP, envZ, rpoN, dam and rsd). Other genes identified are those encoding the Twin-Arginine transport system (tatABC), genes coding the
different subunits of a NADH dehydrogenase (nuo genes) and a locus encoding an
ABC peptide transporter (sapBF). We also identified that mutants in genes involved
in solute transport (i.e: trkH, that encodes a potassium transporter) are under
negative selection in vivo.
The Twin-Arginine transport system corresponds to one of the two pathways
used by Gram-negative bacteria to translocate proteins to the periplasmatic space.
Participation of this system in Salmonella pathogenicity was confirmed in the three
serotypes under study by means of in vivo competition assays between targeted
mutants of the operon and the corresponding wild-type strains.
Overall, the global analysis of mutants under negative selection in vivo in
three serotypes of Salmonella allowed us to identify a common group of genes
required to establish acute systemic colonization of a murine host. We confirmed the
participation of the Tat transport system in the pathogenicity of Salmonella using in
vivo competition assays. These results further support the predictions obtained in our
global analysis. / Fondecyt
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/113549 |
| Date | 03 1900 |
| Creators | Valenzuela Montenegro, Camila |
| Contributors | Santiviago Cid, Carlos, Alvarez Armijo, Sergio Aníbal, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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