Resumo

O patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa é uma das principais causas de infecções hospitalares e morte por pneumonia em portadores de fibrose cística. A secreção produzida nas infecções por P. aeruginosa tem uma coloração azul-esverdeada, resultado da produção de piocianina. A piocianina, um composto poliaromático com alta capacidade redox pertencente à classe das fenazinas, é um metabólito secundário que participa de vários processos biológicos. Está envolvida em aquisição de ferro, metabolismo energético, comunicação célula-célula, virulência e confere vantagem competitiva à bactéria. Em PA14, mutantes nos genes reguladores de quorum sensing rhlR e mvfR não produzem piocianina, enquanto o mutante lasR a produz apenas em fase estacionária tardia. A síntese de piocianina consiste de uma série de reações catalisadas principalmente por enzimas codificadas pelos operons phzA1B1C1D1E1F1G1 e phzA2B2C2D2E2F2G2. Esses operons compartilham 98% de identidade, porém suas regiões regulatórias são bastante distintas. Seus inícios de transcrição foram determinados por 5´ RACE e consensos para proteínas regulatórias conhecidas foram procurados. Essas análises confirmaram a presença de uma sequência consenso para o box lux na região promotora de phz1 de PA14. Esse box é reconhecido por proteínas da família luxR, envolvidas em quorum sensing. Um novo box lux foi encontrado à montante de phz2. Para verificar se os boxes lux participariam da ativação dos operons phz, ensaios de atividade promotora em fusão com o gene repórter lacZ foram realizados. O consenso encontrado à montante de phz2 não tem influência na expressão desse operon. Como esperado, na ausência do box lux em phz1, não foi observada atividade quando comparado à região promotora completa. Ensaios foram realizados comparando também a expressão dos operons no mutante lasR e na linhagem selvagem. A expressão de phz1 esteve aumentada no mutante, enquanto phz2 não teve a expressão alterada. Isso demonstrou que, apesar do box lux encontrado à montante de phz2 não participar de sua regulação, LasR influencia a expressão desse operon de maneira indireta. Os dados mostram que P. aeruginosa utiliza mecanismos de regulação distintos para os operons phz e isso poderia representar uma adaptação a diferentes condições. Entender a expressão desses operons pode trazer novas ideias sobre como P. aeruginosa coordena a produção de piocianina e resultar na descoberta de novos alvos terapêuticos.