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Título: Identificação in silico de pequenos RNAs não codificantes em genoma de Proteus mirabilis uropatogênico
Autor(es): Rocha, Sérgio Paulo Dejato da
Orientador(es): Paschoal, Alexandre Rossi
Palavras-chave: Regulação de expressão gênica
Bactérias gram-negativas
Biologia - Processamento de dados
Genetic regulation
Gram-negative bacteria
Biology - Data processing
Data do documento: 22-Ago-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Referência: ROCHA, Sérgio Paulo Dejato da. Identificação in silico de pequenos RNAs não codificantes em genoma de Proteus mirabilis uropatogênico. 2016. 31 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2016.
Resumo: O trato urinário representa um sítio frequente de infecções tanto em pacientes da comunidade como em pacientes internados em unidades hospitalares. A infecção do trato urinário (ITU) caracteriza-se pela multiplicação da bactéria em qualquer parte deste local, seja nos rins, ureteres, bexiga ou uretra. A infecção do trato urinário associada a cateter (ITU-CA) é a infecção nosocomial mais comum dentre todas, e representa mais de 80% das ITU nosocomiais. Proteus mirabilis, uma bactéria Gram-negativa, não é um comum causador de ITU em pacientes normais, sendo mais relacionado à ITU complicada, principalmente à ITU-CA. P. mirabilis possui dezenas de genomas sequenciados cujo tamanho varia de 3 a 5 Mb. Pequenos RNAs (sRNAs) são sequências curtas de RNA que regulam a expressão gênica. Estas moléculas atuam através do seu pareamento com sequências alvo por meio de complementaridade específica ou parcial de bases. Em procariotos os sRNAs desempenham papéis fundamentais em redes reguladoras de expressão nas respostas à estímulos ambientais, inclusive em bactérias patogênicas. A abordagem computacional é considerada uma das mais eficientes para localização de candidatos a sRNAs em sequências de genomas. Podendo ser dividida de acordo com o método de busca utilizado; dentre os quais, podem ser citados os que procuram estruturas secundárias consensuais; os que efetuam na busca por sinais de transcrição raros; e os que aplicam genômica comparativa e ab initio. Diante disso, este trabalho realizou a identificação e caracterização de pequenos RNAs não-codificantes no genoma de P. mirabilis por meio de análises de bioinformática (in silico). Em suma, os candidatos a sRNA do genoma da cepa P. mirabilis HI4320 foram preditos utilizando-se os programas INFERNAL/Rfam e nocoRNAc. Após uma análise manual dos resultados de anotação, foram considerados um total de 29 sRNA. Em geral, os tamanhos variaram de 41 a 505 nucleotídeos, com média de 273 nucleotídeos, sendo que oito tem anotação funcional relacionados com descrito na literatura. Por exemplo, seis já foram descritos em Escherichia coli e duas em Lactococcus lactis. Em relação as famílias, quatro são cis-regulatórios e quatro são sRNA, sendo que todos se localizam no cromossomo bacteriano. Quanto à função, todos estão envolvidos na regulação da expressão de proteínas de vias metabólicas de procariotos. Portanto, estes resultados são inéditos e podem contribuir no conhecimento da regulação da expressão gênica deste uropatógeno. Para que estas moléculas deixem de ser somente preditas uma futura validação experimental in vitro torna-se necessária bem como a busca pelos seus salvos e o entendimento de suas funções regulatórias.
Abstract: The urinary tract is a frequent site of infections in both community and admitted to hospitals patients. The urinary tract infection (UTI) is characterized by proliferation of bacteria in any part of the urinary tract: kidney, ureters, bladder or urethra. The urinary tract infection associated with catheter (ITU-CA) is the most common nosocomial infection and represents more than 80% of nosocomial UTI. Proteus mirabilis, a Gram-negative bacterium, is not a common cause of UTI in normal patients, being more related to complicated ITU, especially the ITU-CA. P. mirabilis has dozens of sequenced genomes whose size ranges from 3 to 5 Mb. Small RNAs (sRNAs) are short sequences of RNA that regulate gene expression. These molecules act pairing with the target sequences by specific or partially complementary bases. In prokaryotes the sRNAs play key roles in regulatory networks of expression in response to environmental stimuli, including pathogenic bacteria. The computational approach is considered one of the most efficient for locating new sRNAs. It can be divided according to the search method used; among which may be cited those seeking consensus secondary structures; those who carry out the search for rare transcription signals; and those applying comparative genomics and ab initio. Thus, this work constitutes the identification and characterization of small non-coding RNAs in the genome of P. mirabilis through in silico analysis. The sRNA candidates in the genome of P. mirabilis HI4320 strain were predicted using the INFERNAL/Rfam and nocoRNAc programs. In total 29 were predicted sRNA whose sizes ranged from 41 to 505 nucleotides, averaging 273 nucleotides. Of this total only eight could be characterized. Six has been described in Escherichia coli and two in Lactococcus lactis genomes. Regarding the families, four are cis-reg and four are genes-sRNA and all are located in the bacterial chromosome. Concerning the function, they are all involved in regulating of proteins expression in prokaryotes metabolic pathways. Therefore, these results are unpublished and may contribute to the knowledge of the regulation of gene expression in this uropathogen. For these molecules are not be only predicted a future in vitro experimental validation becomes necessary as well as the search for the targets and understanding of its regulatory functions.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7627
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