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Estudo por criomicroscopia eletrônica da adsorção de um bacteriófago específico para pilus Tipo IV ao seu receptor

Processo: 19/26988-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 30 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
Beneficiário:Gabriel Guarany de Araujo
Supervisor no Exterior: Edward Egelman
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Virginia (UVa), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:18/21076-9 - Estrutura da secretina do pilus tipo IV de Xanthomonas citri, BP.DR
Assunto(s):Xanthomonas citri   Biologia estrutural

Resumo

Pesquisas com bacteriófagos (fagos) revelaram perspectivas promissoras para o seu uso como antimicrobianos para controlar doenças de plantas, animais, e humanos, sendo de especial interesse em uma era de crescente resistência a antibióticos. Entender como um fago reconhece uma célula bacteriana e inicia o processo infeccioso é importante para lidar com alguns dos maiores desafios para estas aplicações, particularmente em relação ao desenvolvimento de resistência e ao seu espectro de atividade. Para investigar o evento inicial de reconhecimento do hospedeiro, a interação estrutural de um fago se ligando ao seu receptor será estudada neste projeto. ¦Xacm4-11 é um fago de cauda curta, cabeça icosaédrica, e de DNA dupla fita da família Podoviridae que é específico para o pilus tipo IV da bactéria fitopatogênica Xanthomonas citri pv. citri. Este fago forma in vitro complexos estáveis ligando-se por sua cauda com pili isolados de culturas de X. citri que podem ser co-precipitados e observados por microscopia eletrônica de transmissão. Para análise de partículas isoladas por criomicroscopia eletrônica (cryo-EM), a cauda do fago será quimicamente separada para evitar que o tamanho relativamente grande do capsídeo interfira no alinhamento das partículas. Uma reconstrução simétrica será realizada para as caudas isoladas, enquanto os pili serão separadamente reconstruídos helicoidalmente. Então, será possível encaixar estas reconstruções de cryo-EM de maior resolução em uma reconstrução assimétrica do complexo cauda-pilus. A montagem final poderá revelar detalhes sem precedentes das bases moleculares para a adsorção de um podovírus a um pilus receptor, fornecendo uma compreensão mais aprofundada sobre como estes bactericidas atacam os seus alvos.