Autor(es):
Ferreira, Luís Filipe Encarnação Antunes 
Data: 2010
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10451/1186
Origem: Repositório da Universidade de Lisboa
Assunto(s): Biologia celular; Streptococcus pneuminiae; Teses de Mestrado
Descrição
Tese de mestrado em Biologia Molecular e Genética apresentada à Universidade de Lisboa através da Faculdade de Ciências, 2007 Streptococcus pneumoniae is a major human pathogen capable of causing a wide range of diseases in humans. CPS (capsular polysaccharide) is a major virulence factor in these pathogenic bacteria. Biosynthesis of CPS RU (repeated units) proceeds by the sequential, ordered transfer of activated sugar residues to a lipid carrier molecule by committed GTs (glycosyltransferases). WchA is the first of this GT family of proteins to act, and is responsible for the addition of the first sugar to the lipid carrier molecule. Following RU addition, the CPS is transported across the cell membrane and is then attached to the cell wall. Wzh, Wzd and Wze are all thought to be regulators of this process and are believed to act as a complex within the membrane, however the exact function and localization is unknown. S. pneumoniae is a microaerofilic microorganism. This type of metabolism is not compatible with the usage of Green Fluorescent Protein (GFP) for cellular biology studies. In this thesis we report the construction of a plasmid that allows the expression of an alternative fluorescent protein, mCherry, without any signs of toxicity. With this new tool we were able to express fluorescent derivates of capsular biosynthesis proteins in S. pneumoniae. We were particularly interested in the Wze-mCherry fusion as Wze is thought to play a major role in this process and it has been proposed that Wze could be the CPS polymerase. Taking into account the results that were obtained here, we were able to fit the process of capsular synthesis into the existing model for cell division. We propose that, in contrast to peptidoglycan synthesis which is proposed to occur at both the septum and at the periphery, capsular synthesis occurs in only one place: the septum Streptococcus pneumoniae é um perigoso microorganismo patogénico capaz de causar várias doenças em seres humanos. O polissacarídeo capsular é um importante factor de virulência desta bactéria. A sua biossíntese é precedida de uma activação sequencial de açúcares que são adicionados numa ordem específica a um receptor lipídico por glicosiltransferases (GT). A proteína WchA é a primeira desta família de proteínas a actuar sendo responsável pela adição do primeiro açúcar ao receptor lipídico. Após a produção da unidade repetida do polissacarídeo, este é transportado através da membrana e depois transferido para a parede celular. Pensa-se que as proteínas Wzh, Wzd e Wze sejam proteínas reguladoras deste processo que actuam sob a forma de complexo membranar mas cuja sua exacta função e localização é desconhecida. S. pneumoniae é um microorganismo microaerófilo. Este tipo de metabolismo não é totalmente compatível com a utilização da proteína verde fluorescente (GFP) para estudos de biologia celular. Nesta tese reportamos a construção de um plasmídio que permite a expressão de uma outra proteína fluorescente, a mCherry, a níveis que não revelam quaisquer sinais de toxicidade. Com esta nova ferramenta pudemos expressar em S. pneumoniae derivados fluorescentes das proteínas envolvidas na biossíntese da cápsula, destacando-se um particular interesse à proteína de fusão Wze-mCherry. Pensa-se que a Wze tenha um papel fundamental neste processo estando proposta a função de polimerase do polissacarídeo capsular. O conjunto de resultados obtidos permite-nos enquadrar a síntese da cápsula no modelo de divisão celular, onde sugerimos que, ao contrário do peptidoglicano que é sintetizado em dois locais de produção (septal e periférica), a síntese da cápsula só ocorre num local: no septo
