Análise do processo de mutagênese por UV mediado pela Pol VRumAB durante a conjugação de ICEs da família SXT/R391 (2025)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, KAREN CRISTINA DALLAQUA DA - ICB
- Unidade: ICB
- DOI: 10.11606/D.42.2025.tde-25072025-120822
- Subjects: MICROBIOLOGIA; DNA POLIMERASES; MUTAGÊNESE; BACTÉRIAS ANAERÓBICAS GRAM-NEGATIVAS; MUTAÇÃO GENÉTICA; ANTIBIÓTICOS; GENOMAS; SEQUENCIAMENTO GENÉTICO
- Keywords: Proteus mirabilis; Proteus mirabilis; DNA polimerase; DNA polymerase; Elementos conjugativos e integrativos; Integrative and Conjugative Elements; Mutagenesis; Mutegênese; Resposta SOS; SOS response
- Language: Português
- Abstract: A DNA polimerase V da família Y é responsável pela alta taxa de mutagênese durante a resposta SOS em bactérias, como Escherichia coli. Esta DNA polimerase, propensa a erros, realiza síntese translesão, um mecanismo que possibilita a continuação da replicação quando existem lesões no DNA provocadas por estresses genotóxicos, como a radiação UV. Elementos Conjugativos e Integrativos (ICEs) SXT/R391 carregam o operon rumAB que codifica para uma enzima homóloga à DNA Pol V, denominada Pol VrumAB. A presença de Pol VrumAB confere capacidade de mutagênese a bactérias que não possuem essa polimerase, como Proteus mirabilis, em situações de danos ao DNA. Recentemente, foi reportado que a presença deste operon no ICE aumenta a transmissão do elemento por conjugação, quando as bactérias hospedeiras são irradiadas com luz UV-C. Entretanto, ainda não foi explorada a extensão da atividade de mutagênese da Pol VrumAB durante esse processo. Nesse estudo, investigamos o papel e a função de mutagênese da Pol VrumAB na conjugação do ICEPmiJpn1, uma variante da família SXT/R391, em condição de danos no DNA provocados por UV-C. Avaliamos se os genes rumAB afetam o crescimento da bactéria hospedeira e a estabilidade do ICE nessas células. Ensaios de conjugação quantitativa foram conduzidos usando linhagens isogênicas de P. mirabilis como doadoras do ICE, incluindo selvagem e ΔrumAB, enquanto linhagens de E. coli com diferentes genótipos (selvagem, ΔumuDC, ΔrecA, e rumAB em plasmídeo) serviram como receptoras. As doadoras foram irradiadas com diferentes doses de UV-C e incubadas com as receptoras em filtros de conjugação. A frequência de transconjugantes, doadoras e receptoras foi quantificada em UFC/mL.Transconjugantes e doadoras recuperadas dos experimentos de conjugação tiveram seu genoma sequenciado para a identificação de mutações provocadas por UV. Curvas de crescimento de P. mirabilis com os ICEs, teste de sensibilidade a UV-C e ensaio de perda do ICE também foram feitos. Observamos que os genes rumAB do ICE não sensibilizam P. mirabilis a UV-C e não afetam seu crescimento. Os ICEs sem rumAB são perdidos de P. mirabilis após vários dias de cultivo consecutivo sem antibióticos. A Pol VrumAB atuou na promoção do aumento da conjugação do ICE quando presente nas células doadoras previamente irradiadas com UV-C. Após a transferência conjugativa, nenhuma mutação foi encontrada no ICE. Inusitadamente, identificamos o aumento do número de cópias do transposon composto que contém o gene blaCMY-2, que codifica uma AmpC β-lactamase, nos ICEs das células doadoras e transconjugantes sequenciadas. Ao todo, nossos resultados demonstraram que, enquanto a Pol VrumAB está envolvida na conjugação e aumenta a transferência desse elemento móvel após danos no DNA, sua atividade mutagênica não afeta a integridade genética do ICE, portanto permitindo a propagação contínua do elemento sem provocar alterações genéticas. Contribuindo a sua transferência, identificamos também que RecA das células receptoras possivelmente é um dos componentes requeridos durante a conjugação. Relatamos ainda que o transposon composto que contém o gene de resistência a β-lactâmicos de amplo espectro está ativo, apresentando um grande número de cópias em células cultivadas com ampicilina.
- Imprenta:
- Data da defesa: 15.04.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
SILVA, Karen Cristina Dallaqua da. Análise do processo de mutagênese por UV mediado pela Pol VRumAB durante a conjugação de ICEs da família SXT/R391. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-25072025-120822/. Acesso em: 03 mar. 2026. -
APA
Silva, K. C. D. da. (2025). Análise do processo de mutagênese por UV mediado pela Pol VRumAB durante a conjugação de ICEs da família SXT/R391 (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-25072025-120822/ -
NLM
Silva KCD da. Análise do processo de mutagênese por UV mediado pela Pol VRumAB durante a conjugação de ICEs da família SXT/R391 [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-25072025-120822/ -
Vancouver
Silva KCD da. Análise do processo de mutagênese por UV mediado pela Pol VRumAB durante a conjugação de ICEs da família SXT/R391 [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-25072025-120822/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.42.2025.tde-25072025-120822 (Fonte: oaDOI API)
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