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Estudo genético da interação entre FtsZ e o modulador de divisão ZapA em Bacillus subtilis (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: BISSON FILHO, ALEXANDRE WILSON - IQ
  • Unidades: IQ
  • Sigla do Departamento: QBQ
  • Subjects: GENÉTICA BIOQUÍMICA; BIOLOGIA MOLECULAR; DIVISÃO CELULAR
  • Language: Português
  • Abstract: A citocinese bacteriana é controlada por diversas proteínas que se agrupam em um complexo chamado divisomo. O cem e do divisomo é constituído por FtsZ, uma proteína homóloga à tubulina eucariótica, que se auto-associa formando uma estrutura chamada anel Z. O anel Z serve como arcabouço e recruta diversas outras proteínas componentes do divisomo para o sítio onde o septo será sintetizado na célula. A formação do anel Z é modulada por proteínas que se ligam diretamente a FtsZ e regulam a sua auto-associação, tanto induzindo como inibindo a sua polimerização. Apesar de muitos destes moduladores de FtsZ já serem conhecidos, muito pouco se sabe sobre o mecanismo pelo qual eles controlam a estruturação do anel Z in vivo. O objetivo do presente trabalho foi estudar a interação entre FtsZ e um modulador de divisão, a proteína ZapA, da bactéria gram-positiva Bacillus subtilis. Para isso construímos uma biblioteca de mutantes de ftsZ por "Error Prone PCR", com aproximadamente 1 substituição por cópia de ftsZ e contendo um total de 1x`10POT.5` clones. A partir dessa biblioteca, utilizamos duas triagens genéticas para identificar mutantes incapazes de interagir com ZapA. Na primeira estratégia, selecionamos 12 mutantes de FtsZ resistentes à superexpressão de uma forma tóxica de ZapA, que bloqueia a divisão, causando filamentação e morte das células. Surpreendentemente, apesar destes mutantes serem insensíveis ao efeito de ZapA, ensaios citológicos mostraram que nenhumdeles perdeu a interação com ZapA. Como as mutações foram mapeadas nas vizinhanças do sítio catalítico e de polimerização de FtsZ, e como a maioria delas confere resistência cruzada aos efeitos de outros moduladores de FtsZ, suspeitamos que elas afetassem a estabilidade do polímero de FtsZ e, consequentemente, o comportamento do anel Z. Essas suspeitas foram confirmadas em ensaios de FRAP e cálculos de proporção de FtsZ no anel Z, indicando que os mutantes ) que perderam a interação com ZapA na primeira triagem, aplicamos a biblioteca em uma segunda estratégia de triagem genética, procurando um mutante de FtsZ que voltasse a interagir com um mutante de ZapA que não se liga mais a FtsZ (`ZapA POT.N62A`). Esta estratégia de ganho de função identificou um candidato, `FtsZ POT.E91V` , que, tanto por critérios genéticos como citológicos, voltou a interagir com `ZapA POT.N62A` Apesar do mutante `FtsZ POT.E91V` mostrar-se capaz de restaurar a interação com `ZapA POT.N62A`, ele não afetou a interação com ZapA selvagem, segundo nossos ensaios de microscopia de fluorescência e viabilidade. O mutante `Fts POT.ZE91V`, mapeia na hélice H3 de FtsZ. Esta hélice está exposta na superfície de FtsZ (compõe um dos lados da molécula de FtsZ) de uma maneira compatível com a idéia de que ela seria importante para interações laterais entre polímeros de FtsZ. Nossos resultados apontam, portanto, que a hélice H3 deve ser o sítio de interação para ZapA em FtsZ
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 01.04.2009
  • Online source access
    How to cite
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    • ABNT

      BISSON FILHO, Alexandre Wilson; GUEIROS FILHO, Frederico José. Estudo genético da interação entre FtsZ e o modulador de divisão ZapA em Bacillus subtilis. 2009.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-03082009-090556/ >.
    • APA

      Bisson Filho, A. W., & Gueiros Filho, F. J. (2009). Estudo genético da interação entre FtsZ e o modulador de divisão ZapA em Bacillus subtilis. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-03082009-090556/
    • NLM

      Bisson Filho AW, Gueiros Filho FJ. Estudo genético da interação entre FtsZ e o modulador de divisão ZapA em Bacillus subtilis [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-03082009-090556/
    • Vancouver

      Bisson Filho AW, Gueiros Filho FJ. Estudo genético da interação entre FtsZ e o modulador de divisão ZapA em Bacillus subtilis [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-03082009-090556/

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