Identificação das interações envolvendo proteínas relacionadas aos Sistemas de Dois-componentes e aos Sistemas Secretórios do Tipo III e IV do fitopatógeno Xanthomonas axonopodis pv. citri / Identifying protein-protein interactions related to the Two-component Systems and to the Type III and IV Secretion Systems of the phytopathogen Xanthomonas axonopodis pv. citri

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A citricultura é de extrema importância para a economia do Estado de São Paulo. O cancro cítrico, causado pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), é um grave problema nesse setor, causando inúmeros prejuízos à produção de frutos e seus derivados. Nosso objetivo principal foi o estudo das interações proteína-proteína que ocorrem em Xac. Com este intuito, utilizamos como principal ferramenta, o sistema duplo-híbrido em leveduras, baseado nos domínios ativador e de ligação da proteína Gal4. Estivemos particularmente interessados em proteínas pertencentes aos Sistemas de dois-componentes, devido à sua importância em mecanismos de sinalização celular. A complexidade desses sistemas tornou a análise genômica comparativa de grande valor para estudos das vias de sinalização que podem levar a bactéria a colonizar o hospedeiro. Xac possui 37 histidina cinases (HKs) e 60 reguladores de resposta (RRs) além de 21 proteínas híbridas contendo ambos os domínios. Nossos resultados mostraram interações específicas entre várias proteínas desse sistema dentre as quais destacamos algumas HKs e seus RRs cognatos: XAC0135 e XAC0136, XAC0620 e XAC0621, XAC0683 e XAC0684, XAC0759 e XAC0760, além de interações entre XAC1669 e XAC1670 e XAC1669 e XAC1282, estas últimas possivelmente envolvidas em quimiotaxia. Outro foco de nosso trabalho foi a identificação de interações entre proteínas com similaridade aos componentes do Sistema de Secreção do Tipo IV (T4SS), envolvido em processos de conjugação e secreção em bactérias. Xac possui dois loci vir que codificam proteínas com similaridade aos componentes do T4SS, um localizado no plasmídeo e outro localizado no cromossomo. Identificamos novas interações entre proteínas hipotéticas adjacentes a esse locus no plasmídeo: XACb0018 e XACb0019 e interações entre VirB8 e VirB9 e VirB9 e XAC2610, estas últimas codificadas por genes presentes no cromossomo. Apesar da importância de alguns T4SSs na secreção de proteínas patogênicas em bactérias, verificamos que o nocaute da proteína VirD4, codificada pelo gene XAC2623 apresentou fenótipo de virulência alterado em apenas um, dos cinco clones infiltrados em folhas de laranja pêra. O nocaute da proteína VirB4 do T4SS plasmidial não apresentou alteração na virulência de Xac, quando infiltrado em folhas de laranja e limão cravo, corroborando a hipótese de o T4SS codificado pelo plasmídeo não estar envolvido em virulência, mas sim em processos conjugativos. Outro sistema secretório importante em bactérias é o Sistema de Secreção do Tipo III (T3SS). Em Xac, o T3SS é o responsável pela secreção de fatores patogênicos, entre eles a proteína HpaA e a proteína de avirulência PthA. Com esse intuito, estudamos possíveis alvos dessas proteínas em Citrus sinensis. Identificamos interações de PthA com a alfa-importina, corroborando dados da literatura que mostram que PthA é importada para o núcleo. Além disso, identificamos três proteínas que interagiram com HpaA, dentre elas, destacamos uma proteína dedo de zinco com domínio “RING C3HC4” característico de E3 ubiquitina-ligases. Isto sugere que HpaA interfere na degradação de proteínas do hospedeiro através do complexo ubiquitina/proteossomo, um processo que pode contribuir para a sobrevivência de Xac nos tecidos de plantas infectadas.

ASSUNTO(S)

microbiologia microbiology fitopatologia genoma genome phytopathology protein proteínas

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