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Título: Análise da expressão dos genes relacionados à parede celular e a membrana plasmática de Saccharomyces cerevisiae em resposta a alta pressão hidrostática
Autor(es): Souza, Diego Trindade de
Orientador: Fernandes, Patrícia Machado Bueno
Data do documento: 28-Fev-2012
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: SOUZA, Diego Trindade de. Análise da expressão dos genes relacionados à parede celular e a membrana plasmática de Saccharomyces cerevisiae em resposta a alta pressão hidrostática. 2012. 107 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2012.
Resumo: A levedura Saccharomyces cerevisie é um conhecido microrganismo que recebe grade atenção por sua aplicação biotecnologia industrial. Entretanto, durante o processo industrial, as leveduras ficam expostas aos mais diferentes tipo de estresses. Conhecer os mecanismos de resposta aos diversos estresses é fundamental para obter maiores rendimentos no setor industrial. A alta pressão hidrotática (HHP) é um estresse que exerce um amplo efeito sobre a S. cerevisiae, interferido nas membranas celulares, arquitetura celular, além dos processos bioquímicos. Neste trabalho, utilizou-se a técnica de microarranjo para verificar a influência da HHP nos genes relacionados à parede celular e à membrana plasmática. Para isso, células da linhagem BT0605 foram submetidas ao tratamento de pressão hidrostática de 50 MPa por 30 mim; e depois incubadas a pressão ambiente por 5, 10 e 15 mim. Os resultados do microarranjo demonstraram claramente, que entre os genes envolvidos com a biogênese da parede celular, os que estão relacionados com a proteção deste envoltório foram prontamente ativados pela alta pressão, enquanto os genes envolvidos na estrutura da parede celular necessitaram de pelo menos 5 minutos á pressão ambiente para serem induzidos. Vários genes envolvidos na biossíntese de lipídios de membrana foram induzidos em todos os tratamentos, sugerindo uma possível relação com a proteção e reparo da membrana plasmática. Curiosamente, os tratamentos induziram vários genes relacionados com a via de sinalização proteína quinase A, a qual tem uma relação negativa na maioria dos estresses. A ativação da via PAS quinase, sugere que ela tenha uma função essencial na resposta ao estresse por pressão, uma vezque esta via está envolvida na modulação do metabolismo de glicogênio e de b- glucano. Ainda, a parti dos dados de microarranjo pode-se identificar os principaisfatores transcrição, envolvidos na resposta da parede celular e membrana plasmática, que foram ativados imediatamente (MSN4, YAP1, ADR1 E NRG1)e 15 min após o piezotratamento ( MSN4, YAP1,ADR1,HSF1,CIN5,GIS1,INO4 E CST6). Estes resultados contribuem para o entendimento da resposta à HHP dos genes relacionados à parede celular e membrana plasmática. Além disso, esse estudo poderá ajudar na investigação para aquisição de mecanismo de tolerância aos diferentes estresses nos processos biotecnológicos.
The yeast Saccharomyces cerevisiaehas received much attention for its applications in the biotechnology industry. However, during these processes, yeasts are exposed to many different types of stress. Knowing the mechanisms S. cerevisiaeuses to respond to these stresses is essential for obtaining higher yields in the industrial sector. High hydrostatic pressure (HHP) is a stress that exerts a broad effect on S. cerevisiae, interfering with cell membranes, cellular architecture, and various biochemical processes. In this study, we used the microarray technique to investigate the influence of HHP on genes related to the cell wall and plasma membrane. For this, cells from BT0605 strain were subjected to hydrostatic pressure of 50 MPa for 30 min, and then incubated at ambient pressure for 5, 10 and 15 min.The microarray results clearly demonstrated that of the genes involved in biogenesis of the cell wall, those which are related to protection were readily activated by high pressure, whilst the genes involved in cell wall structure required 5 minutes on the ambient pressure to be induced.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4453
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