Olá, o meu nome é Vinícius da Silva Pereira
e o meu projeto tem como título "Estudo de
sistemas CRISPR-Cas em genomas bacterianos
de importância cliníca". O projeto é orientado
pelo Prof. Dr.Cláudio Galuppo Diniz e a Dr.
Julliane Dutra Medeiros.
A área da genômica (onde se estuda o conjunto
de genes de um organismo) vem ganhando cada
vez mais importância, pois com o passar dos
anos, houve uma diminuição nos custos de
técnicas moleculares e o desenvolvimento
de novas tecnologias. Mas você pode estar
se perguntando, porque estudar o conjunto
de genes de um microrganismo? Bom, o estudo
do genoma nos fornece informações valiosas
, por exemplo: sua patogenicidade, resistência
a antibióticos e nos conta um pouco sobre
sua evolução.
As bactérias sofrem influência dos elementos
genéticos móveis, como plasmídeos, transposons
e os vírus bacteriófagos, que são vírus
capazes de infectar as células. Esses vírus
são os seres mais abundantes no planeta e
eles atuam como um importante modulador da
comunidade bacteriana.
Passando despercebido por nosso olhos, ocorre
uma intensa batalha evolutiva entre as bactérias
e esses vírus bacteriófagos! Uma corrida
evolutiva armada em busca da melhor estratégia
para sobrevivência!
As bactérias desenvolveram alguns sistemas
de defesa, que podem ser divididos em dois
grupos: Sistema imune inato e sistema imune
adaptativo. O sistema CRIPR-Cas é um sistema
imune adaptativo, que confere proteção a
célula contra elementos genéticos exógenos,
através da incorporação de pequenas sequências
de DNA no arranjo CRISPR. Bom, vamos entender
melhor como funciona esse sistema...
O locus CRISPR é formado por genes que codificam
as proteínas Cas e por um arranjo CRISPR
composto por uma série de sequências curtas
e repetidas, denominadas de repetições,
intercaladas por espaçadores. Esses espaçadores
são derivados do DNA invasor. Precedendo
ao arranjo CRISPR, há uma região promotora.
Os novos espaçadores são adicionados perto
dessa região, deslocando os espaçadores
mais antigos. Dessa forma, o arranjo CRISPR
está organizado de forma que seus componentes
remontam o histórico de contato da célula
com os elementos genéticos exógenos.
O elemento genético móvel infecta a célula
e injeta o seu DNA. As proteínas Cas1 e Cas2
reconhecem e incorporam esse DNA no arranjo,
sendo agora denominado um espaçador. 1 Em
seguida, o arranjo com o espaçador é transcrito
em um longo RNA, sendo maturado e formando
o crRNA. 2 Esse crRNA se complexa com a Cas9,
e atua como um guia em direção ao DNA invasor
por complementariedade. O DNA invasor então
é clivado e degradado pela proteína Cas.
Nesse projeto, nós vamos analisar os genomas
da L. interrogans. Essa espécie é conhecida
por provocar a leptospirose, uma zoonose distribuída
no mundo todo. Apesar da importância dessa
bactéria, a relação evolutiva entre as
linhagens e sorovares ainda não está completamente
elucidada.
Analisar o sistema CRISPR-Cas em genomas da
Leptospira interrogans para compreender melhor
sua dinâmica de adaptação e evolução
Foi utilizado 11 genomas da l interrogans
que foram baixados no NCBI, um banco de dados
público. Foram realizadas diversas análises
de bioinformática para estudar o genoma.
Foi encontrado dois Locus CRISPR-Cas nos genomas.
Na linhagem da Norma, o Locus I é do tipo
IB e esse locus é conservado na maioria dos
outros genomas.
O Locus II é do Tipo I C.
Muitos espaçadores tem um alvo desconhecido,
pois nós ainda não conhecemos todos os microrganismo
.. Já os com alvos conhecidos, a predominância
foi em plasmídeos e outros genomas da L.
Interrogans.
O plasmídeo lcp1 e lcp3 da Linhai é alvo
de múltiplos espaçadores e no lcp3 há um
profago que é alvo em três regiões diferentes.
Os alvos dos espaçadores sugerem que o sistema
CRISPR-Cas esteja ativo na espécie e e que
também esteja atuando na prevenção da disseminação
dos plasmídeos da linhai nas outras linhagens
da L. interrogans. Espero que vocês tenham
gostado do trabalho e muito obrigado por assistir
=)
