Identificação de regiões G-quadruplex nos genomas de cepas de Streptococcus sanguinis isoladas de sítios orais e extra-orais

Resumo

Streptococcus sanguinis é uma espécie comensal abundante na cavidade oral capaz de iniciar a colonização dentária e de modular a maturação dos biofilmes dentários, mas que também promove infecções cardiovasculares oportunistas. Estas funções provavelmente refletem a capacidade de cepas de S. sanguinis de se adaptarem a ambientes orais e/ou extra-orais, através da expressão de um painel de sistemas de transdução de sinais designados sistemas de dois componentes (SDC). Um SDC é formado por uma proteína sensora de membrana (HK) que detecta um sinal específico e, através de suas atividades quinase e/ou fosfatase, ativa um regulador de resposta intracelular cognato (RR) para reprimir ou induzir genes alvo requeridos para respostas apropriadas ao sinal detectado. Há evidências de que a expressão de genes que codificam SDC específicos é modulada por regiões G-quadruplex (G4), que são estruturas secundárias não canônicas de DNA formadas por sequências ricas em guanina. Assim, o principal objetivo deste projeto é mapear, através de análise in silico, a presença de sequências G4 associadas a loci de genes que codificam SDC dos genomas de cepas de S. sanguinis isoladas da cavidade bucal e de sítios extra-orais. Para isto, quinze genes de SDC (identificados na cepa de referência SK36) serão rastreados nos genomas de 72 cepas de S. sanguinis (recuperadas do GenBank e anotadas usando o software PROKKA). As sequências de proteínas anotadas serão então pesquisadas usando BLASTP 2.13.0+ contra todos os genes de SDC do genoma SK36 (GenBank; NC_009009.1). Em seguida, sequências semelhantes a G4 serão pesquisadas nos genomas bacterianos usando o algoritmo G4Hunter, e os loci contendo potenciais regiões de G4 serão mapeados para identificar sequências G4 associadas a genes de SDC. Os números de potenciais sequências G4 identificadas para cada SDC serão então analisados por cepa, para avaliar a diversidade nos perfis de frequência de G4 entre cepas e entre diferentes SDCs. Além disso, os perfis dos genes de SDC associados a estruturas G4 serão comparados entre cepas isoladas de sítios orais e cardiovasculares. Este estudo pode ajudar na compreensão das bases genéticas envolvidas nas diferenças de expressão de SDC relacionadas ao comportamento comensal versus patogênico de cepas de S. sanguinis, oferecendo pistas para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas para prevenir infecções sistêmicas por estreptococos orais em indivíduos suscetíveis.