Análise estrutural de genes policetídeos sintases (pks) de Aspergillus niger
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Resumo
Resumo: Os genes que codificam proteínas envolvidas no metabolismo secundário geralmente encontram-se agrupados um ao lado do outro, ditos em clusters Estes clusters gênicos comumente contêm genes que codificam hidrolases, oxidases, metilases, proteínas reguladoras e proteínas de transporte que estão adjacentes a genes que codificam para policetídeos sintases (PKS) e peptídeos não-ribossomais sintases (NRPS) Devido os genes pks e nrps serem característicos de metabolismo secundário, um procedimento apropriado para encontrar clusters associados a um dado processo, é primeiramente buscar estes genes típicos e depois examinar as adjacências Embora Aspergillus niger seja um fungo há muitos anos utilizado para obtenção de produtos destinados à indústria de alimentos, mais recentemente foi descrita a habilidade de algumas linhagens desta espécie em produzir micotoxinas, tais como ocratoxina A e fumonisina (FB2 e FB4) Nesta tese, análises de bioinformática foram aplicadas para inventariar genes pks de dois genomas de A niger (CBS 51388 e ATCC 115) visando a identificação de clusters relacionados ao metabolismo secundário que sejam linhagem-específicos A comparação in silico de 34 genes pks preditos na linhagem CBS 51388 com os genes presentes no genoma da linhagem ATCC 115 desta mesma espécie, revelou alta identidade de sequências de nucleotídeos para 31 deles (91%) No entanto, a linhagem CBS 51388 possui três genes pks (An1g113, An11g594 e An15g792) em que homólogos não são encontrados em ATCC 115 Baseando-se em sequências de nucleotídeos de CBS 51388 depositada no banco de dados do NCBI, pares de primers de PCR foram idealizados e usados na investigação destes genes únicos em 119 linhagens de A niger coletadas de diferentes substratos e regiões geográficas Amplicons dos genes pks An1g113, An11g594 e An15g792 foram detectados, respectivamente, em 97%, 71% e 26% das linhagens A identidade destes amplicons foi confirmada por sequenciamento Devido um dos genes pks linhagem-específico (An15g792) estar localizado em um cluster possivelmente envolvido na biossíntese de ocratoxina A, investigações adicionais acerca deste gene foram conduzidas A capacidade de produção de ocratoxina A das 119 linhagens de A niger foi avaliada Um total de trinta e um isolados (26%) foi produtor desta micotoxina Uma associação positiva entre a presença de amplicons correspondente ao gene An15g792 e a capacidade das linhagens produzirem a referida toxina, foi claramente demonstrada Dados de Southern blot confirmaram a associação entre a presença do gene An15g792 e produção da ocratoxina A
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Palavras-chave
Aspergillus niger, Fungos, Genética, Micotoxinas, Ocratoxinas, Genetics, Ochratoxins, Mycotoxins, Fungi