Análise estrutural de genes policetídeos sintases (pks) de Aspergillus niger

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dc.contributor.advisorFungaro, Maria Helena Pelegrinelli [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorFerracin, Lara Muniquept_BR
dc.contributor.bancaAzevedo, João Lúcio dept_BR
dc.contributor.bancaPaião, Fernanda Gonzalespt_BR
dc.contributor.bancaVilas-Bôas, Laurival Antôniopt_BR
dc.contributor.bancaFurlaneto, Márcia Cristinapt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:06:33Z
dc.date.available2024-05-01T14:06:33Z
dc.date.created2011.00pt_BR
dc.date.defesa19.08.2011pt_BR
dc.description.abstractResumo: 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 Apt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Genes associated with secondary metabolite biosynthesis are often clustered in filamentous fungi These clusters generally harbor genes encoding for polyketide synthases (PKS) and nonribosomal peptide synthetases (NRPS) neighboring to ones encoding for hydrolases, oxidases, methylases, transporters, and regulatory proteins As PKS and NRPS are characteristically related to with secondary metabolism, an appropriate approach to find a novel biosynthetic pathway is to explore genome sequences for those genes first and then investigating adjacent regions Aspergillus niger is one of the most important microorganisms used for biotechnological purposes, however mycotoxin, (such as ochratoxin A and fumonisina FB2 e FB4) production in some strains from this species has been recently described In this thesis, bioinformatic approaches were applied to the pks gene inventory of two A niger genome (CBS 51388 and ATCC 115) aiming the identification of strain-specific gene clusters for secondary metabolism pathways In silico comparison of 34 putative pks genes in Aspergillus niger CBS 51388 versus A niger ATCC 115 genome reveled significant nucleotide identity for 31 of them (91%) A niger CBS 51388 harbors three putative pks genes (An1g113, An11g594 and An15g792) for which nucleotide identity were not found in A niger ATCC 115 Based on the nucleotide sequence from A niger CBS 51388 deposited in the NCBI database primer pairs were designed and used in an attempt to amplify regions of the An15g792 gene from 119 wild type A niger strains obtained from different substrates and geographical regions PCR amplification signal for the An1g113, An11g594 and An15g792 pks genes were detected in only, respectively, 97%, 71% and 26% of the strains The identities of these amplicons were confirmed by nucleotide sequencing Because the cluster in which An15g792 pks is located was annotated as a putative ochratoxin cluster, we concentrated our investigation on it The ochratoxin A production capability by each of the strains here studied were assessed In our sample, 26% (31/119) of the strains evaluated were able to produce OTA A positive association between amplicon detection and the strains capability of ochratoxin producing were found The realities of the PCR data were confirmed by Southern blot analyses, supporting a clear association between the An15g792 pks gene and OTA phenotypept_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Microbiologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/13064
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameMicrobiologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Microbiologiapt_BR
dc.subjectAspergillus nigerpt_BR
dc.subjectFungospt_BR
dc.subjectGenéticapt_BR
dc.subjectMicotoxinaspt_BR
dc.subjectOcratoxinaspt_BR
dc.subjectGeneticspt_BR
dc.subjectOchratoxinspt_BR
dc.subjectMycotoxinspt_BR
dc.subjectFungipt_BR
dc.titleAnálise estrutural de genes policetídeos sintases (pks) de Aspergillus nigerpt_BR
dc.typeTesept_BR

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