Análise do transcriptoma de genes responsáveis pela tolerância ácida em Streptococcus mutans presentes em superfícies radiculares hígidas e com lesão de cárie

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Santos, Heitor Sales de Barros
• Orientador(a): Arthur, Rodrigo Alex
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: RNA-Seq; Streptococcus mutans; Cárie radicular; Transcriptoma; Expressão gênica
• Palavras-chave em Inglês: Streptococcus mutans; Root caries; Transcriptome; Gene expression
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/252751

Nas últimas décadas inúmeros estudos estão sendo realizados para melhor entendimento sobre os principais microrganismos envolvidos na etiopatogenia da cárie radicular. Uma atenção é dada ao Streptococcus mutans, pelo fato desde microrganismo ser isolado de biofilmes associado a lesões de cárie com bastante frequência e apresenta características imprescindíveis para desenvolvimento da doença, como a capacidade de produção de ácidos (acidogenicidade) e de tolerância à ambientes ácidos (aciduricidade). Evidências acerca dos mecanismos de tolerância ácida utilizados pelos S. mutans foram obtidas a partir de estudos in vitro nos quais essas bactérias foram analisadas isoladamente e sob condições experimentais laboratoriais. Considerando a complexidade microbiana dos biofilmes dentais e potenciais interações microbianas que ocorrem nesse ambiente microbiologicamente diverso, torna-se necessário analisar quais os mecanismos de tolerância ácida estão sendo expressos em biofilme polimicrobiano obtidos de amostras clínicas. Sendo assim, o objetivo desde trabalho foi de avaliar a expressão diferencial de genes envolvidos nos mecanismos de tolerância ácida de S. mutans através da análise de transcriptoma de biofilmes naturais de superfícies radiculares hígidas (n=10, SRS) e de biofilme e dentina radicular ativa (n=9, RC). O RNA total microbiano foi extraído e o mRNA isolado e sequenciado na plataforma Illumina Hi-Seq2500. Foram formados pool (grupamentos) das amostras com valores inferiores a 30ng/RNA para a construção de bibliotecas genômicas. Os dados gerados pelo sequenciamento de RNA-Seq foram compilados em uma tabela de contagem (reads) e mapeados com o genoma de referência (S. mutans UA159). Para o cálculo do nível de expressão gênica os dados foram normalizados com o algoritmo DESeq. Os genes que apresentaram expressão diferencial em superfícies radiculares cariadas foram analisados para uma melhor compreensão da sua importância para adaptação de S. mutans a um ambiente ácido. 69 genes apresentaram expressão diferencial em RC, e nenhum gene apresentou expressão diferencial SRS. Os principais mecanismos que apresentaram expressão diferencial relacionados com a tolerância de S. mutans ao ambiente ácido foram: genes associados ao metabolismo e transporte de açúcares, metabolismo de nucleotídeos e nucleosídeos, biossíntese de V aminoácidos, atividade de membrana plasmática, genes relacionados à comunicação celular e resposta á fatores externos, genes relacionados ao controle do pH extracelular e genes relacionados à mecanismos de reparos á macromoléculas. Estes resultados elucidam os principais genes responsáveis pela tolerância ácida de S. mutans em amostras clinicas.