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Estudo de dois membros da família das proteínas da membrana externa de Helicobacter pylori, hopM e hopN

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Neste trabalho pretendeu-se estudar a diversidade genética e evolução dos genes hopM e hopN, que codificam proteínas de membrana externa de H. pylori, bem como contribuir para o esclarecimento do seu papel na virulência desta bactéria, através da identificação de possíveis associações a patologias específicas e a marcadores moleculares de virulência (cagA e vacAs1). Foi utilizado um painel de 234 estirpes clínicas e sequências de 23 estirpes de referência, isoladas de doentes de origem geográfica diferente e com diversas patologias gástricas. A reconstrução filogenética destes dois genes sugere evolução divergente entre eles. Em cada um dos genes, foram identificados dois clusters predominantes, sendo a segregação entre eles motivada pela origem geográfica das estirpes, havendo uma diferenciação clara entre as estirpes de origem ocidental e as de origem asiática. Foi observada diversidade relativamente ao número de cópias de cada gene e à sua localização genómica, sendo esta diferença notória entre grupos geográficos diferentes. Na população ocidental ambos os genótipos, de cópia única e dupla cópia (mesmo gene ou genes diferentes), foram observados. Contrariamente, na população asiática apenas foram observados os genótipos de cópia única, enquanto no grupo africano apenas os genótipos de dupla cópia foram apresentados. Apesar de nenhum destes genótipos ser marcador da doença gastroduodenal, observou-se uma associação estatisticamente significativa, na população ocidental, entre a dupla cópia hopN e o genótipo mais virulento, e entre a dupla cópia hopM e o genótipo menos virulento. No grupo de origem oriental, não se observou nenhuma associação estatisticamente significativa com o perfil de virulência da estirpe. A análise das sequências dos dois genes sugere a sua regulação por variação de fase e ainda a possibilidade da ocorrência de fenómenos de recombinação intragenómica ou intergenómica, podendo os mecanismos de duplicação ou conversão génica estar implicados na regulação da sua expressão. Os genes hopM e hopN revelaram um elevado grau de similaridade entre si, com uma distância molecular de 0,146±0,006 ao nível da sequência de nucleótidos e de 0,161±0,011 ao nível da sequência de aminoácidos. Dentro de cada gene, verificou-se um grau de conservação ainda superior, com distâncias moleculares e taxas de substituições de nucleótidos muito similares, quando comparados os valores obtidos para cada gene. Verificou-se ainda uma taxa superior de substituições sinónimas (Ks) do que não sinónimas (Ka), sendo a razão Ka/Ks inferior a um, o que aponta para a existência de uma pressão evolutiva para a conservação destes genes, através da acção da selecção negativa ou purificadora. Foram identificadas quatro variantes alélicas, comuns a ambos os genes, designadas por AI, AII, AIII e AIV. No geral, foram observados dois alelos predominantes, os alelos AI (39,2%) e o AII (42%,), enquanto os alelos AIII e AIV, putativos recombinantes dos alelos AI e AII, foram observados com menor frequência nas estirpes estudadas (12,9% e 5,8%, respectivamente). Na população ocidental e africana todos os alelos foram observados, sendo o mais prevalente o alelo AI (49,8% e 69,6%, respectivamente). Nestas populações não se verificou nenhuma associação entre as variantes alélicas e a patologia. No entanto, na população ocidental, os alelos AII e AIII foram significativamente associados com o genótipo de virulência da estirpe, mais concretamente o alelo AII com o genótipo menos virulento e o AIII com o genótipo mais virulento. Na população asiática, o alelo AII foi o mais prevalente (85,2%) e o alelo AIV não foi observado. Nesta população, não se verificou nenhuma associação com suporte estatístico, entre as variantes alélicas e a patologia gástrica ou o grau de virulência da estirpe. Globalmente estes resultados sugerem que hopM e hopN fazem parte do grupo de genes que codificam OMPs de H. pylori implicadas tanto na interacção da bactéria com o seu hospedeiro humano, como na variação antigénica, contribuindo para a persistência e sucesso da infecção. Mais, as variantes alélicas podem constituir biomarcadores de virulência da estirpe em determinadas populações.
Autores principais:Santos, Andrea Sofia Rebelo, 1980-
Assunto:Biologia molecular Expressão génica Helycobacter pylori Virulência Teses de mestrado - 2011
Ano:2011
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:Neste trabalho pretendeu-se estudar a diversidade genética e evolução dos genes hopM e hopN, que codificam proteínas de membrana externa de H. pylori, bem como contribuir para o esclarecimento do seu papel na virulência desta bactéria, através da identificação de possíveis associações a patologias específicas e a marcadores moleculares de virulência (cagA e vacAs1). Foi utilizado um painel de 234 estirpes clínicas e sequências de 23 estirpes de referência, isoladas de doentes de origem geográfica diferente e com diversas patologias gástricas. A reconstrução filogenética destes dois genes sugere evolução divergente entre eles. Em cada um dos genes, foram identificados dois clusters predominantes, sendo a segregação entre eles motivada pela origem geográfica das estirpes, havendo uma diferenciação clara entre as estirpes de origem ocidental e as de origem asiática. Foi observada diversidade relativamente ao número de cópias de cada gene e à sua localização genómica, sendo esta diferença notória entre grupos geográficos diferentes. Na população ocidental ambos os genótipos, de cópia única e dupla cópia (mesmo gene ou genes diferentes), foram observados. Contrariamente, na população asiática apenas foram observados os genótipos de cópia única, enquanto no grupo africano apenas os genótipos de dupla cópia foram apresentados. Apesar de nenhum destes genótipos ser marcador da doença gastroduodenal, observou-se uma associação estatisticamente significativa, na população ocidental, entre a dupla cópia hopN e o genótipo mais virulento, e entre a dupla cópia hopM e o genótipo menos virulento. No grupo de origem oriental, não se observou nenhuma associação estatisticamente significativa com o perfil de virulência da estirpe. A análise das sequências dos dois genes sugere a sua regulação por variação de fase e ainda a possibilidade da ocorrência de fenómenos de recombinação intragenómica ou intergenómica, podendo os mecanismos de duplicação ou conversão génica estar implicados na regulação da sua expressão. Os genes hopM e hopN revelaram um elevado grau de similaridade entre si, com uma distância molecular de 0,146±0,006 ao nível da sequência de nucleótidos e de 0,161±0,011 ao nível da sequência de aminoácidos. Dentro de cada gene, verificou-se um grau de conservação ainda superior, com distâncias moleculares e taxas de substituições de nucleótidos muito similares, quando comparados os valores obtidos para cada gene. Verificou-se ainda uma taxa superior de substituições sinónimas (Ks) do que não sinónimas (Ka), sendo a razão Ka/Ks inferior a um, o que aponta para a existência de uma pressão evolutiva para a conservação destes genes, através da acção da selecção negativa ou purificadora. Foram identificadas quatro variantes alélicas, comuns a ambos os genes, designadas por AI, AII, AIII e AIV. No geral, foram observados dois alelos predominantes, os alelos AI (39,2%) e o AII (42%,), enquanto os alelos AIII e AIV, putativos recombinantes dos alelos AI e AII, foram observados com menor frequência nas estirpes estudadas (12,9% e 5,8%, respectivamente). Na população ocidental e africana todos os alelos foram observados, sendo o mais prevalente o alelo AI (49,8% e 69,6%, respectivamente). Nestas populações não se verificou nenhuma associação entre as variantes alélicas e a patologia. No entanto, na população ocidental, os alelos AII e AIII foram significativamente associados com o genótipo de virulência da estirpe, mais concretamente o alelo AII com o genótipo menos virulento e o AIII com o genótipo mais virulento. Na população asiática, o alelo AII foi o mais prevalente (85,2%) e o alelo AIV não foi observado. Nesta população, não se verificou nenhuma associação com suporte estatístico, entre as variantes alélicas e a patologia gástrica ou o grau de virulência da estirpe. Globalmente estes resultados sugerem que hopM e hopN fazem parte do grupo de genes que codificam OMPs de H. pylori implicadas tanto na interacção da bactéria com o seu hospedeiro humano, como na variação antigénica, contribuindo para a persistência e sucesso da infecção. Mais, as variantes alélicas podem constituir biomarcadores de virulência da estirpe em determinadas populações.