Comparação de genomas entre espécies de leptospiras visando a compreensão de mecanismos de patogenicidade e defesa

• Main Author: Bomediano, Lívia de Moraes
• Other Authors: Simões, Ana Carolina Quirino
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2016
• Subjects: RNA-SEQ; LEPTOSPIRA BIFLEXA; MODELAGEM MOLECULAR; MOLECULAR DYNAMICS; PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA BIOMÉDICA - UFABC
• Online Access: http://www.biblioteca.ufabc.edu.brhttp://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=100913

Orientadora: Profa. Dra. Ana Carolina Quirino Simões === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2016. === A leptospirose é uma zoonose classificada como doença tropical negligenciada, responsável por problemas sérios de saúde pública. A doença é causada por uma bactéria patogênica do gênero Leptospira e ordem Spirochaetales, sendo que a última agrupa tanto espécies patogênicas (complexo interrogans) quanto saprofíticas (complexo biflexa). Sete genomas de leptospiras foram sequenciados, entre eles os de duas espécies causadoras de leptospirose. Um estudo comparativo aprofundado entre os genomas das espécies patogênicas e saprófitas pode elucidar quais são os genes exclusivos a cada espécie e envolvidos na patogenicidade e defesa das leptospiras. Estudos anteriores realizados por nosso grupo mostraram que a espécie saprófita, Leptospira biflexa, possui genes exclusivos para resposta ao estresse oxidativo, indicando a sua aquisição por evento de transferência horizontal. Por outro lado, a espécie patogênica Leptospira interrogans também apresenta padrão particular de expressão para este tipo de situação. A resposta ao estresse oxidativo é uma forma de defesa da bactéria ao sistema imunológico do hospedeiro, ou seja, uma forma de resposta importante para a compreensão da patogenicidade destas bactérias. Faz-se necessário entender as diferenças entre as duas espécies tanto para uma resposta deste tipo, mas também para outras relacionadas à patogenicidade da bactéria em questão. A presente dissertação apresenta a comparação entre os genomas das leptospiras já sequenciadas, focando nos genes de stress oxidativo, reparo de DNA e de mecanismos de virulência e patogenicidade, bem como estuda a estrutura e dinâmica molecular proteica de dois reguladores importantes, OxyR e lexA, em Leptospira biflexa. Adicionalmente, ela contempla a analise de genes diferencialmente expressos obtidos por RNA-seq em Leptospira biflexa em um experimento de série temporal após a exposição a raios ultravioleta. === Leptospirosis is an important zoonosis classified as a neglected tropical disease, responsible for serious public health problems resulting in costs to the economy. The disease is caused by pathogenic bacteria of the Leptospira genus and Spirochaetales order, which comprehends both pathogenic species (interrogans complex) and saprophytic ones (biflexa complex). Seven species of leptospira had their genomes completely sequenced, including the genomes of two major pathogenic species responsible for leptospirosis disease. A comparative study of the genomes of pathogenic and saprophytic species can elucidate which are the unique genes to each species and important for pathogenicity and defense of leptospira. Previous studies by our group showed that the saprophytic species, Leptospira biflexa, has unique genes for oxidative stress response, indicating its acquisition by horizontal transfer event. Furthermore, the pathogenic Leptospira interrogans species also presents particular expression pattern for this kind of situation. The oxidative stress response is a form of protection of the bacteria to the immune system of the host organism, an important form of response for understanding the pathogenicity of these bacteria. Thus it is necessary to understand the differences between the two species for such response and also for other related pathogenic bacteria in question. This dissertation aims to compare the genomes of leptospira already sequenced, focusing on oxidative stress genes, DNA repair and virulence and pathogenicity mechanisms and study the structure and protein molecular dynamics of two important regulators, OxyR and lexA in Leptospira biflexa. Additionally, the study includes the analysis of differentially expressed genes obtained by RNA-seq in Leptospira biflexa in a time series experiment after exposure to ultraviolet rays.