Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Santos, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos
Orientador(a): Silva, Flávio Henrique da lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/6940
Resumo: Cysteine proteases are enzymes found in many organisms and are characterized by the presence of cysteine residue in their active site. These proteases play an important role in the organism metabolism. In pathogenic organisms, for example, cysteine proteases may be involved in the pathogenicity process by unbalancing of the biological functions of the host (biochemical and physiological regulation). Since they are involved in several diseases, these enzymes have been considered of great interest for many researchers. The current work aims to express in E. coli a recombinant form of an ORF XAC2853 predicted to be a cysteine protease by annotation of the genome of Xanthomonas axonopodis pv citri. This bacterium is responsible for citrus canker, an infection affecting citrus species which can be evidenced by superficial lesions and early fall of leaves and fruits, thus resulting in significant losses to world agriculture. After expression, the protein was purified by nickel column affinity chromatography and inclusion body solubilization, inasmuch as this protein is almost fully insoluble. The purified protein was used to investigate the activity against such synthetic substrates as Z-FR-MCA and Z-RR-MCA, and no proteolytic activity was found. However, studies in vivo using clones of E. coli expressing the recombinant protein evidenced proteolytic activity against casein. In an attempt to demonstrate the involvement of this probable protease in the pathogenicity of Xac, the knockout of the cromossomal gene in Xac was performed. A mutant having the disrupted gene was obtained and characterized. The assays of the mutant growth, when compared with the wild strain, indicate that the cysteine protease may be involved in the pathogenicity of Xac, since the inactivation of its gene by the transposon insertion resulted in a less virulent strain. In this sense, this protein may be a promising target for the combat of citrus canker.
id SCAR_953bf8328bb3c1ffac184d13d685f4ca
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/6940
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Santos, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dosSilva, Flávio Henrique dahttp://lattes.cnpq.br/1757309852446263http://lattes.cnpq.br/99855711492943221b20685f-16ac-417c-aa0f-bffb77f4a95a2016-08-17T18:39:27Z2008-06-122016-08-17T18:39:27Z2007-02-27SANTOS, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos. Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri. 2007. 77 f. Dissertação (Mestrado em Multidisciplinar) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2007.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/6940Cysteine proteases are enzymes found in many organisms and are characterized by the presence of cysteine residue in their active site. These proteases play an important role in the organism metabolism. In pathogenic organisms, for example, cysteine proteases may be involved in the pathogenicity process by unbalancing of the biological functions of the host (biochemical and physiological regulation). Since they are involved in several diseases, these enzymes have been considered of great interest for many researchers. The current work aims to express in E. coli a recombinant form of an ORF XAC2853 predicted to be a cysteine protease by annotation of the genome of Xanthomonas axonopodis pv citri. This bacterium is responsible for citrus canker, an infection affecting citrus species which can be evidenced by superficial lesions and early fall of leaves and fruits, thus resulting in significant losses to world agriculture. After expression, the protein was purified by nickel column affinity chromatography and inclusion body solubilization, inasmuch as this protein is almost fully insoluble. The purified protein was used to investigate the activity against such synthetic substrates as Z-FR-MCA and Z-RR-MCA, and no proteolytic activity was found. However, studies in vivo using clones of E. coli expressing the recombinant protein evidenced proteolytic activity against casein. In an attempt to demonstrate the involvement of this probable protease in the pathogenicity of Xac, the knockout of the cromossomal gene in Xac was performed. A mutant having the disrupted gene was obtained and characterized. The assays of the mutant growth, when compared with the wild strain, indicate that the cysteine protease may be involved in the pathogenicity of Xac, since the inactivation of its gene by the transposon insertion resulted in a less virulent strain. In this sense, this protein may be a promising target for the combat of citrus canker.As cisteíno proteases são enzimas presentes nos diferentes organismos e são caracterizadas pela presença de um resíduo de cisteína em seu sítio ativo. Essas proteases apresentam relevante papel no metabolismo desses organismos. No caso de organismos patogênicos, por exemplo, podem estar envolvidas no processo de patogenicidade por gerar o desequilíbrio das funções biológicas do hospedeiro (regulação bioquímica e fisiológica). Por esta razão, essas enzimas tem sido alvo de grande interesse por parte dos pesquisadores, uma vez que se encontram envolvidas em diversas doenças. Neste trabalho visamos à expressão em E. coli da forma recombinante de uma ORF XAC2853 predita como uma cisteíno protease na anotação do genoma de Xanthomonas axonopodis pv citri. Esta bactéria é responsável pelo cancro cítrico, uma infecção que afeta citros, caracterizando-se pelo aparecimento de lesões superficiais e queda precoce de folhas e frutos, resultando em grandes perdas para a agricultura mundial. Uma vez expressa a proteína, a mesma foi purificada por afinidade em coluna de níquel assim como pela solubilização dos corpos de inclusão, pois esta proteína encontra-se quase que exclusivamente insolúvel. A proteína purificada foi utilizada nos estudos de atividade contra os substratos sintéticos Z-FR-MCA e Z-RR-MCA não sendo verificada atividade proteolítica. No entanto, estudos de atividade realizados in vivo, com clones de E. coli expressando a proteína recombinante, demonstraram atividade proteolítica contra a caseína. Na busca de demonstrar o envolvimento desta provável protease na patogenicidade de Xac, foi realizado o nocaute do gene cromossomal que a codifica na bactéria. Um mutante com o gene inativado pela inserção de um transposon foi obtido e caracterizado, e os ensaios de crescimento desse mutante, comparado com o crescimento da linhagem selvagem, permitem concluir que a cisteíno protease estudada pode estar envolvida na patogenicidade de Xac, uma vez que a inativação do seu gene pela inserção do transposon gerou uma linhagem menos virulenta. Desta forma, esta proteína pode ser um alvo promissor para o combate ao cancro cítrico.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecUFSCarBRBiologia molecularBiotecnologiaClonagemExpressão gênicaMutação cromossômicaBactérias fitopatogênicasCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAREstudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citriinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesise2c04fa9-1e62-4316-915c-35a38d859aaeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissGRRMS.pdfapplication/pdf1511728https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c7cb5c4e-47a8-46cb-a9d0-40f3aaa13193/download7d61e2ac2b83bcccf28d5a1ace492dcaMD51trueAnonymousREADTEXTDissGRRMS.pdf.txtDissGRRMS.pdf.txtExtracted texttext/plain123407https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5be08f6b-2126-4e67-995e-0d6486e8c801/download4731e925a334556a475a6e1223889543MD52falseAnonymousREADTHUMBNAILDissGRRMS.pdf.jpgDissGRRMS.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5799https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/ae10ebdb-af8b-440c-85fd-4e8e922ecd44/downloadcdb915926f59eb18e3f1ea605b42cd62MD53falseAnonymousREAD20.500.14289/69402025-02-06 05:07:29.693open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/6940https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-06T08:07:29Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
title Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
spellingShingle Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
Santos, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos
Biologia molecular
Biotecnologia
Clonagem
Expressão gênica
Mutação cromossômica
Bactérias fitopatogênicas
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
title_short Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
title_full Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
title_fullStr Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
title_full_unstemmed Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
title_sort Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri
author Santos, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos
author_facet Santos, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9985571149294322
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Flávio Henrique da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1757309852446263
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 1b20685f-16ac-417c-aa0f-bffb77f4a95a
contributor_str_mv Silva, Flávio Henrique da
dc.subject.por.fl_str_mv Biologia molecular
Biotecnologia
Clonagem
Expressão gênica
Mutação cromossômica
Bactérias fitopatogênicas
topic Biologia molecular
Biotecnologia
Clonagem
Expressão gênica
Mutação cromossômica
Bactérias fitopatogênicas
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
description Cysteine proteases are enzymes found in many organisms and are characterized by the presence of cysteine residue in their active site. These proteases play an important role in the organism metabolism. In pathogenic organisms, for example, cysteine proteases may be involved in the pathogenicity process by unbalancing of the biological functions of the host (biochemical and physiological regulation). Since they are involved in several diseases, these enzymes have been considered of great interest for many researchers. The current work aims to express in E. coli a recombinant form of an ORF XAC2853 predicted to be a cysteine protease by annotation of the genome of Xanthomonas axonopodis pv citri. This bacterium is responsible for citrus canker, an infection affecting citrus species which can be evidenced by superficial lesions and early fall of leaves and fruits, thus resulting in significant losses to world agriculture. After expression, the protein was purified by nickel column affinity chromatography and inclusion body solubilization, inasmuch as this protein is almost fully insoluble. The purified protein was used to investigate the activity against such synthetic substrates as Z-FR-MCA and Z-RR-MCA, and no proteolytic activity was found. However, studies in vivo using clones of E. coli expressing the recombinant protein evidenced proteolytic activity against casein. In an attempt to demonstrate the involvement of this probable protease in the pathogenicity of Xac, the knockout of the cromossomal gene in Xac was performed. A mutant having the disrupted gene was obtained and characterized. The assays of the mutant growth, when compared with the wild strain, indicate that the cysteine protease may be involved in the pathogenicity of Xac, since the inactivation of its gene by the transposon insertion resulted in a less virulent strain. In this sense, this protein may be a promising target for the combat of citrus canker.
publishDate 2007
dc.date.issued.fl_str_mv 2007-02-27
dc.date.available.fl_str_mv 2008-06-12
2016-08-17T18:39:27Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-08-17T18:39:27Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos. Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri. 2007. 77 f. Dissertação (Mestrado em Multidisciplinar) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2007.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/6940
identifier_str_mv SANTOS, Guilherme Rodrigo Reis Monteiro dos. Estudos funcionais de uma possível cisteíno protease de Xanthomonas axonopodis pv. citri. 2007. 77 f. Dissertação (Mestrado em Multidisciplinar) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2007.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/6940
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.authority.fl_str_mv e2c04fa9-1e62-4316-915c-35a38d859aae
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c7cb5c4e-47a8-46cb-a9d0-40f3aaa13193/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5be08f6b-2126-4e67-995e-0d6486e8c801/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/ae10ebdb-af8b-440c-85fd-4e8e922ecd44/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 7d61e2ac2b83bcccf28d5a1ace492dca
4731e925a334556a475a6e1223889543
cdb915926f59eb18e3f1ea605b42cd62
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sibi@ufscar.br
_version_ 1851688942188888064