BB. O sistema de quorum-sensing de Aliivibrio fischeri
Transcrição
BB. O sistema de quorum-sensing de Aliivibrio fischeri
ISSN 1808-4532 e-ISSN: 2179-443X Rev Ciên Farm Básica Apl., Araraquara, v. 37 Supl. 1, Agosto 2016 BB. O sistema de quorum-sensing de Aliivibrio fischeri mantém-se funcional quando transferido para Bacillus subtilis Graciely Gomes Corrêa1, Milca Rachel da Costa Ribeiro Lins1, Danielle Biscaro Pedrolli1. 1 Programa de Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia, Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Campus Araraquara, UNESP. Introdução: Quorum-sensing é o nome dado ao sistema de comunicação entre células baseado na densidade populacional. Em Aliivibrio fischeri,o sistema lux de quorum-sensing é responsável pela ativação dos genes da bioluminescência. O mesmo princípio de autoindução da expressão gênica pode ser uma ferramenta mais viável para a produção de determinados compostos industriais em substituição aos atuais modelos de adição de indutores ao meio de cultura, que encarece o processo produtivo ou à indução constitutiva, que afeta o crescimento do micro-organismo. Objetivo: Transferir o sistema lux de quorum-sensing de A. fischeri para Bacillus subtilis. Metodologia: Os cultivos de bactérias foram realizados em meio de cultura Luria-Bertani, suplementados ou não com cloranfenicol. Realizou-se amplificação e clonagem dos genes luxR eluxI, com e sem caudas de histidina, e suas respectivas sequencias regulatórias de Aliivibrio fischeri,em plasmídeo contendo os genes responsáveis pela bioluminescência com códons otimizados para B. subtilis. Em seguida, foi realizada transformação e a integração do plasmídeo no cromossomo de B. subtilis. A bioluminescência foi medida em diferentes etapas de crescimento com o auxílio de um leitor de microplacas. Foram coletadas amostras de células dos clones com e sem a cauda de histidina, e dois controles, um negativo contendo só o plasmídeo integrado e um controle positivo contendo um promotor forte constitutivo, a intervalos regulares de modo a cobrir todas as fases de crescimento. Resultados e discussão: O sistema lux de Aliivibrio fischeri foi introduzido no genoma de B. subtili se sua funcionalidade foi testada pela detecção da bioluminescência. Os resultados mostraram indução acentuada da produção da luminescência durante a fase exponencial de crescimento de B. Subtilis portando o sistema lux, ao contrário do controle com promotor constitutivo que permitiu um padrão de expressão gênica dependente do crescimento celular. Para o controle negativo, não foi detectada indução de luminescência. Verificou-se ainda que a cauda de histidina aumentou a eficiência do sistema, elevando os níveis de luminescência produzidos. Especula-se que o efeito observado seja devido a um aumentando na estabilidade e/ou solubilidade das proteínas LuxR e LuxI provocado pela presença da cauda de histidina. Conclusão: O sistema de autoindução mostrou-se adequadamente funcional na linhagem de Bacillus subtilis testada. O desenvolvimento de sistemas auto indução por quorum-sensing bacteriano pode ser adaptado a diferentes espécies, configurando em uma nova ferramenta para a biologia sintética. Palavras-chave: Biologia sintética, clonagem gênica, quorum-sensing. Apoio financeiro: FAPESP, CAPES.