Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Centro de Biociências

Departamento de Biologia Celular e Genética

Laboratório de Biologia Molecular e Genômica

Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - RENORBIO

Análise proteômica de Chromobacterium violaceum: acúmulo

estacionário e diferencial após exposição à luz UVC

Aluna: Viviane Katielly Silva Medeiros

Orientador(a): Profª Drª Silvia Regina Batistuzzo de Medeiros

Área de Concentração: Biotecnologia em Saúde

NATAL

DEZEMBRO/2011

VIVIANE KATIELLY SILVA MEDEIROS

Análise proteômica de Chromobacterium violaceum: acúmulo

estacionário e diferencial após exposição à luz UVC

NATAL

DEZEMBRO/2011

Tese de Doutorado apresentada ao

Departamento de Biologia Celular e Genética da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

como requisito para a obtenção do título de

Doutor(a) em Biotecnologia.

Orientadora: Prof.a Dr.a Silvia Regina Batistuzzo

de Medeiros

VIVIANE KATIELLY SILVA MEDEIROS

Análise proteômica de Chromobacterium violaceum: acúmulo estacionário e diferencial após exposição à luz UVC

Tese de Doutorado apresentada ao Departamento de Biologia Celular e

Genética da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito para

a obtenção do título de Doutor(a) em Biotecnologia.

Aprovada em: / / ___________________________________________________ Prof.a Dr.a Silvia Regina Batistuzzo de Medeiros (Orientadora) Departamento de Biologia Celular e Genética – UFRN ___________________________________________________ Prof.a Dr.a Lucymara F. Agnez Lima Departamento de Biologia Celular e Genética – UFRN ___________________________________________________ Prof.º Dr.º João Paulo Matos Santos Lima Departamento de Bioquímica – UFRN ___________________________________________________ Prof.º Dr.º Carlos Priminho Pirovani Departamento de Ciências Biológicas, Genética e Bioquímica – UESC ___________________________________________________ Prof.º Dr.º Thalles Barbosa Grangeiro Departamento de Biologia - UFC

ii

Aos meus pais, Louro e Socorro,

que mesmo distante sempre

estiveram ao meu lado.

iii

Agradecimentos

Agradeço à Professora Silvia Batistuzzo pelos ensinamentos, paciência

e apoio.

Aos meus anjos de Ilhéus professor Priminho e Ângela. Priminho, um

exemplo de pessoa e pesquisador que me ajudou no momento em que mais

precisei e com quem aprendi a ser uma pesquisadora e, acima de tudo, uma

pessoa melhor. Ângela que me recebeu como uma irmã, me dando força e

coragem para não desistir frente às inúmeras dificuldades.

Aos meus amigos do LBMG que tornaram os dias estressantes bem

mais alegres. Em especial ao grupo prote-chromo (Daniel e Fábio) que me

recebeu de braços abertos, sempre dispostos a ajudar e a tornar os problemas

mais fáceis de serem resolvidos. Em especial a Fábio por todo o apoio e

incentivo, mesmo à distância compartilhou todos os momentos do

desenvolvimento desta tese, você é meu orgulho!

Aos colegas do grupo de células-tronco que participaram do primeiro

projeto da tese, obrigada pela ajuda e pelos bons momentos.

Aos amigos da UNIVASF Kyria, Luciana Andrade, Rodrigo, Serginho,

Luciana Macatrão e Karen, sem vocês eu não teria conseguido. Em especial a

Lu Andrade que mais que uma amiga, é como uma irmã pra mim.

A Tia Milagres, Ana e Linardo que deram apoio nos momentos mais

difíceis, vocês são mais que família.

Aos membros da banca por aceitarem participar desta defesa.

Ao CNPq pelo financiamento do projeto.

A FACEPE pela bolsa concedida.

iv

RESUMO

Chromobacterium violaceum é um bacilo de vida-livre, Gram-negativo

comumente encontrado no solo e nas águas de regiões tropicais e subtropicais.

Uma das principais características deste organismo é sua capacidade de

produzir o pigmento violaceína, o qual apresenta inúmeras atividades

biológicas. Em 2003, o genoma deste organismo foi completamente

sequenciado e revelou informações importantes sobre a fisiologia desta

bactéria. Porém, poucos estudos pós-genômicos tem sido realizados. Este

trabalho avaliou o perfil proteico de C. violaceum cultivada em meio LB a 28ºC,

o que permitiu a identificação de proteínas relacionadas a um possível sistema

de secreção ainda não identificado e caracterizado em C. violaceum, ao

sistema quorum sensing, a processos regulatórios da transcrição e tradução,

adaptação ao estresse e ao potencial biotecnológico. Além disso, a resposta

desta bactéria à radiação UVC foi avaliada. A comparação do perfil protéico,

analisado por eletroforese 2-D, do controle versus tratado possibilitou a

identificação de 52 proteínas que surgiram após a indução do estresse. Os

resultados obtidos permitiram a elaboração de uma via de resposta de C.

violaceum ao estresse gerado pela luz UVC. Esta via, que parece ser de

resposta geral ao estresse, envolve a expressão de proteínas relacionada à

divisão celular, metabolismo de purinas e pirimidinas, choque térmico ou

chaperonas, fornecimento de energia, regulação da formação de biofilme,

transporte, regulação do ciclo lítico de bacteriófagos, além de proteínas que

ainda não apresentam função caracterizada. Apesar da reposta apresentar

similaridades com a SOS clássica de E. coli, ainda não podemos afirmar que C.

violaceum apresenta uma resposta SOS-like, principalmente devido a ausência

da caracterização de um proteína LexA-like neste organismo.

Palavras-chave: C. violaceum, UVC, T6SS, proteome, resposta SOS, biofilme

v

ABSTRACT

Chromobacterium violaceum is a free-living bacillus, Gram-negative commonly

found in water and sand of tropical and subtropical regions. One of its main

characteristic it's the ability to produce the purple pigment named violacein, that

shows countless biological activities. In 2003, the genome of this organism was

totally sequenced and revealed important informations about the physiology of

this bacteria. However, few post-genomics studies had been accomplished.

This work evaluated the protein profile of C. violaceum cultivated in LB medium

at 28ºC that allowed the identification and characterization of proteins related to

a possible secretion system that wasn't identified and characterized yet in C.

violaceum, to the quorum sensing system, to regulatory process of transcription

and translation, stress adaptation and biotechnological potential. Moreover, the

response of the bacteria to UVC radiation was evaluated. The comparison of

the protein profile, analyzed through 2-D electrophoresis, of the control group

versus the treatment group allowed the identification of 52 proteins that arose

after stress induction. The obtained results enable the elaboration of a stress

response pathway in C. violaceum generated by the UVC light. This pathway,

that seems to be a general stress response, involves the expression of proteins

related to cellular division, purine and pirimidine metabolism, heat chock or

chaperones, energy supply, regulation of biofilm formation, transport, regulation

of lytic cycle of bacteriophages, besides proteins that show undefined function.

Despite the response present similarities with the classic SOS response of E.

coli, we still cannot assert that C. violaceum shows a SOS-like response, mainly

due to the absence of characterization of a LexA-like protein in this organism.

Key-words: C. violaceum, UVC, T6SS, proteome, SOS response, biofilm

vi

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Estrutura molecular da violaceína. 10

Figura 2. Estrutura esquemática do sistema de secreção tipo III indicando

proteínas que formam cada componente 13

vii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Principais categorias de proteínas de membrana relacionadas ao

transporte anotadas no genoma de C. violaceum 17 Tabela 2. Proteínas relacionadas à resposta SOS em C. violaceum 19

viii

LISTA DE ABREVIATURAS

DNA: ácido desoxirribonucléico

EROs: Espécies Reativas de Oxigênio

MMS: metilmetanosulfonato

MMC: mitomicina-C

TTSS: sistema de secreção tipo III

UVA: radiação ultravioleta A

UVB: radiação ultravioleta B

UVC: radiação ultravioleta C

i

SUMÁRIO

RESUMO iv

ABSTRACT v

LISTA DE FIGURAS vi

LISTA DE TABELAS vii

LISTA DE ABREVIATURAS viii

1. INTRODUÇÃO 7

2. REVISÃO DA LITERATURA 8

2.1. Breve histórico 8

2.2. Chromobacterium violaceum: um organismo com alto potencial

biotecnológico 9

2.3. A violaceína e suas propriedades 10

2.4. Patogenicidade 12

2.5. Tolerância ao estresse e adaptabilidade ambiental de C. violaceum 14

2.6. Proteínas de transporte em C. violaceum 16

2.7. Sistema SOS e C. violaceum 18

2.8. Proteômica como ferramenta para o entendimento do metabolismo

bacteriano 20

3. OBJETIVOS 22

3.1. Objetivo geral 22

3.2. Objetivos Específicos 22

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 23

5. MANUSCRITOS 32

6. CONSIDERAÇÕES GERAIS 147

7. PERSPECTIVAS 148

22  

3. OBJETIVOS

23

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANTONISAMY, P.; KANNAN, P.; IGNACIMUTHU, S. Anti-diarrhoeal and ulcer-

protective effects of violacein isolated from Chromobacterium violaceum in Wistar

rats. Fundamental & Clinical Pharmacology 23(4):483-90, 2009.

ANTONISAMY, P.; IGNACIMUTHU, S. Immunomodulatory, analgesic and

antipyretic effects of violacein isolated from Chromobacterium violaceum.

Phytomedicine. 17(3-4):300-4. Epub 2009 Jul 2, 2010.

AUGUST, P.R.; GROSSMAN, T.H.; MINOR, C.; DRAPER, M.P.; MACNEIL, I.A.;

PEMBERTON, J.M.; CALL, K.M.; HOLT, D.; SOSBURNE, M.S.; Sequence

analyses and functional characterization of the violacein biosynthetic pathway

from Chromobacterium violaceum. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. v.4, pp. 513-519,

2000.

BALLANTINE, J.A., BEER, R.J.S., CRUTCHLEY, D.J., DODD, G.M., & PALMER,

D.R. The synthesis of violacein and related compounds. J. Chem. Soc. p.232–

233, 1958.

BARAÚNA, R.A., CIPRANDI, A., SANTOS, A.V., CAREPO, M.S.P.,

GONÇALVES, E.C., SCHNEIDER, M.P.C. and SILVA, A. Proteomics Analysis of

the Effects of Cyanate on Chromobacterium violaceum Metabolism. Genes, 2,

736-747, 2011.

BATISTA, J.S.S., TORRES, A.R and HUNGRIA, M. Towards a two-dimensional

proteomic reference map of Bradyrhizobium japonicum CPAC 15: Spotlighting

‘‘hypothetical proteins’’. Proteomics 10, 3176–3189, 2010.

BERGONIZI, C. Sopra un nuovo bacterio colorato. Annuar Soc. Nat. Modena,

Series 2, v. 14, p. 149-158, 1881.

BOISBAUDRAN, L. Matière colorante se formant dans la colle de farine. Comp.

Rend. Acad. Sci. v. 94, p.562-562, 1882.

24

BRITO, F.A., CARVALHO, C.M.B., SANTOS, F.R., GAZZINELLI, R.T.,

OLIVEIRA, S.C., AZEVEDO, V. & TEIXEIRA, S.M.R. Chromobacterium

violaceum genome: molecular mechanisms associated with pathogenicity. Genet

Mol Res 3(1): 148-161, 2004.

BILTON, B.D. & JOHNSON, L.W. Recurrent nonfatal Chromobacterium

violaceum infection in a nonimmunocompromised patient. Infect. Med. 17: 686-

692 (2000).

CAO, W.; CHEN, W.; SUN, S.; GUO, P.; SONG, J. & TIAN, C. Investigating the

antioxidant mechanism of violacein by density functional theory method. Journal

of Molecular Structure: Theochem. v. 817, p. 1–4, 2007.

CALDAS, L.R. Photochemistry and photobiology in a virgin land, Photochem.

Photobiol. V. 26, p 1-2, 1977.

CALDAS, L.R.; LEITÃO, A.A.C.; SANTOS, S.M. & TYRRELL, R.M. Preliminary

experiments on the photobiological properties of violacein. Intern. Symp. Curr.

Topics Radiol. Photobiol. Acad. Brasil. Cienc. Rio de Janeiro, p. 121-123, 1978.

CALDAS, L.R. Um pigmento nas águas negras. Ciênc. Hoje 11: 56-67, 1990.

CAMPBELL, S.C.; OLSON, G.J.; CLARK, T.R.; MCFETERS, G.J. Biogenic

production of cyanide and its application to gold recovery Ind. Microbiol.

Biotechnol. 26, 134–139, 2001.

CAREPO, M.S.P.; AZEVEDO, J.S.N.; PORTO, J.I.R.; BENTES-SOUSA, A.R.;

SILVA BATISTA, J.; SILVA, A.L.C. & SCHNEIDER, M.P.C. Identidication of

Chromobacterium violaceum genes with potential biotechnological application in

environmental detoxification. Genetics and Molecular Research. 3(1), p.181-194,

2004.

CARVALHO, D.; COSTA, F.; DURÁN N. & HAUN, M. Cytotoxic activity of

violacein in human colon cancer cells. Toxicology in vitro. v. 20, p.1514–1521,

2006.

25

CHATTOPADHYAY, A.; KUMAR, V.; BHAT, N. & PLNG RAO. Chromobacterium

violaceum infection: A rare but frequently fatal disease. J. Pedriatic Surgery, v.37,

N.1, p.108-110 (January), 2002.

CHONG, C. Y. & LAM, M. S. Case report and review Chromobacterium sepsis- a

gram negative sepsis mimicking melioidosis. Singapore Med. J. v. 38, p.263-365,

1997.

CORPE, W.A. Factors influencing growth and polysaccharide formation by strains

of Chromobacterium violaceum. J Bacteriol 88:1433–1441, 1964.

CROWLEY, D.J. & COURCELLE, J. Answering the call: coping with DNA damage

at the most inoppor tune time. J Biomed Biotechnol 2: 66–74, 2002.

DEMOSS, R.D.; EVANS, N.R. Incorporation ofC14-labeled substrate in to

violacein, J. Bacteriol. 79: 729–733, 1960.

DESSAUX, Y.; ELMERICH, C.; FAURE, D. Violacein: a molecule of biological

interest originating from the soil-borne bacterium Chromobacterium violaceum.

Rev Med Interne 25: 659-662, 2004.

DUMPALA, P.R., LAWRENCE, M.L. and KARSI, A. Proteome analysis of

Edwardsiella ictaluri. Proteomics 9, 1353–1363, 2009.

DURÁN, N. & FALJONI-ALARIO, A. Bacterial Chemistry – I: Studies of a

potencial phototherapeutic substance from Chromobacterium violaceum, An.

Acad. Brasil. Cien. v.52, p.297-302, 1980.

DURÁN, N.; ANTONIO, R.V.; HAUN, M.; PILLI, R.A. Biosynthesis of a

trypanocide of Chromobacterium violaceum. World J. Microbiol. Biotechnol. 10:

686–690, 1994.

DURÁN, N.; ERAZO, S.; CAMPOS, V. Bacterial chemistry. II. Antimicrobial

photoproduct from pigment of Chromobacterium violaceum. An. Acad. Bras. Cien.

55, 231–234, 1983.

26

DURÁN, N. Violaceína: A descoberta de um antibiótico. Cienc. Hoje 11, 58–60,

1990.

DURÁN N, MENCK CFM. Chromobacterium violaceum: a review of

pharmacological and industrial perspectives. Crit Rev Microbiol. 27:201-222,

2001.

EBERHARDT, C., ENGELMANN, S., KUSCH, H., ALBRECHT, D., HECKER, M.,

AUTENRIETH, I.B., and KEMPF, V.A.J. Proteomic analysis of the bacterial

pathogen Bartonella henselae and identification of immunogenic proteins for

serodiagnosis. Proteomics 9, 1967–1981, 2009.

ERILL, I., CAMPOY, S. and BARBE, J. Aeons of distress: an evolutionary

perspective on the bacterial SOS response. FEMS Microbiol Rev 31: 637–656,

2007.

FENICAL, W. Chemical Studies of Marine Bacteria: Developing a New Resource.

Chem. Rev. 93(5): 1673, 1993.

FERREIRA, C.V.; BOS, C.L.; VERSTEEG, H.H.; JUSTO, G.Z.; DURAN, N.;

PEPPELENBOSCH, M.P. Molecular mechanism of violacein-mediated human

leukemia cell death. Blood 104,1459-1464, 2004.

GAO, Y.; XIONG, W., LI, X.; GAO, C.; ZHANG, Y.; LI, H. & WU. Q. Identification

of the proteomic changes in Synechocystis sp. PCC 6803 following prolonged

UV-B irradiation. Journal of Experimental Botany, v. 60, n. 4, p. 1141–1154, 2009

GARRITY, G.M.; WINTERS, M.; SEARLES, D.B. Taxonomic outline of the

prokaryotic genera, Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2a ed. Springer-

Verlag, New York, NY, USA, p. 1-39, 2001.

GOURSON, C.; BENHADDOU, R.; GRANET, R.; KRAUSZ, P.; VERNEUIL, B.;

BRANLAND, P.; CHAUVELON, G.; THIBAULT, J.F.; SAULNIER, L. Valorization

of maize bran to obtain biodegradable plastic films. Journal of Applied Polymer

Science 74: 3040–3045, 1999.

27

GRANGEIRO, T.B., JORGE, D.M.M., BEZERRA, W.M., VASCONCELOS, A.T.R.

e SIMPSON, A.J.G. Transport genes of Chromobacterium violaceum: an

overview. Genet. Mol. Res. 3(1): 117-133, 2004.

GRIER, D.D.; QIU, J.; RAND, K.; DONNELY, W.H. Phatologic quiz case: a 13-

year-old boy with a 2–day history of fever, vomiting and mental status changes.

Chromobacterium violaceum bacteremia. Arch. Phatol. Lab. Med. v.128, p. 131-

132, 2004.

HANSMEIER, N., CHAO, T.C., PÜHLER, A., TAUCH, A. and KALINOWSKI, J.

The cytosolic, cell surface and extracellular proteomes of the biotechnologically

important soil bacterium Corynebacterium efficiens YS-314 in comparison to

those of Corynebacterium glutamicum ATCC 13032. Proteomics 6, 233–250,

2006.

HAUN, M.; PEREIRA, M.F.; HOFFMAN, M.E.; JOYAS, A.; CAMPOS, V.;

LIZARDI, L.D.; DE CASTRO, S.; DURÁN, N. Bacterial chemistry. VI: Biological

activities and cytotoxicity of 1,3-dihydro-2H-indol-2-one derivatives. Biol. Res. 25:

21-25, 1992.

HOSHINO, T.; KONDO, T.; UCHIYAMA, T.; OGASAWARA, N. Biosynthesis of

violacein: a novel rearrangement in tryptophan metabolism with a 1,2-shift of the

indole ring, Agric. Biol. Chem. 51: 965–968, 1987.

HUNGRIA, M.; NICOLÁS, M. F.; GUIMARÃES, C. T.; JARDIM, S. N.; GOMES, E.

A.; VASCONCELOS, A.T.R. Tolerance to stress and environmental adaptability of

Chromobacterium violaceum. Genet. Mol. Res., v. 3 (1), p. 102-116, 2004.

JANION, C. Inducible SOS Response System of DNA Repair and Mutagenesis in

Escherichia coli. Int. J. Biol. Sci., 4: 338-344, 2008.

JING, H.B., YUAN, J., WANG, J., YUAN, Y., ZHU , L., LIU, X. K., ZHENG, Y. L.,

WEI, K.W., ZHANG, X.M., GENG, H. R., DUAN, Q., FENG, S.W., YANG, R.F.,

CAO, W.C., WANG, H. L. AND JIANG, Y.K. Proteome analysis of Streptococcus

suis serotype. Proteomics 2008, 8, 333–349

28

KOLKER, E.; PICONE, A.F.; GALPERIN, M.Y.; ROMINE, M.F.; HIGDON, R.;

MAKAROVA, K.S.; KOLKER, N.; ANDERSON, G.A.; QIU, X,; AUBERRY, K.J.;

BABNIGG, G.; BELIAEV, A.S.; EDLEFSEN, P.; ELIAS, D.A.; GORBY, Y.A.;

HOLZMAN, T.; KLAPPENBACH, J.A.; KONSTANTINIDIS, K.T.; LAND, M.L.;

LIPTOND,M.S.; MCCUE, L.; MONROE, M.; PASA-TOLIC, L.; PINCHUK, G.;

PURVINE, S.; SERRES, M.H.; TSAPINK, S.; ZAKRAJSEK, B.A.; ZHU, W.;

ZHOU, J; LARIMER, F.W.; LAWRENCE, C.E.; RILEY, M.; COLLART, F.R.;

YATES, J.R.; SMITH, R.D.; GIOMETTI, C.S.; NEALSON, K.H.; FREDRICKSON,

J.K. & TIEDJE, J.M. Global profiling of Shewanella oneidensis MR-1: Expression

of hypothetical genes and improved functional annotations. PNAS v.102, n.6,

p.2099-2104, 2005.

KONZEN, M.; De MARCO, D.; CORDOVA, C.A.S.; VIEIRA ,T.O.; ANTÔNIO,

R.V.; CRECZYNSKI-PASA, T.B. Antioxidant properties of violacein: Possible

relation on its biological function. Bioorganic & Medicinal Chemistry. v. 14. p.

8307-8313, 2006.

LEAL, A.M.S., Queiroz, J.D.F., Batistuzzo de Medeiros, S.R. and Agnez-Lima,

L.F. Evaluation of pro-oxidant effects of violacein in cell culture. Chemico-

Biological Interactions 2011 in submission.

LEE, J.; KIM, J.S.; NAHM, C.H.; CHOI, J. W.; KIM, J.; PAI, S. H.; MOON, K. H.;

LEE, K.; CHONG, Y. Two Cases of Chromobacterium violaceum infection after

Injury in a Subtropical Region. Journal of Clinical Microbiology. v. 37(6), p. 2068-

2070, 1999.

LEE, A.Y., PARK, S.G., JANG, M., CHO, S., MYUNG, P.K., KIM, Y.R., RHEE,

J.H., LEE, D.H. and PARK, B.C. Proteomic analysis of pathogenic bacterium

Vibrio vulnificus. Proteomics 6, 1283–1289, 2006.

LICHSTEIN, H.C.; VAN DE SAND, V.F. Violacein, an antibiotic pigment produced

by Chromobacterium violaceum. J. Infect. Dis. 76, 47–51, 1945.

LICHSTEIN, H.C.; VAN DE SAND, V.F. The antibiotic activity of violacein,

prodigiosin, and phthiocol. J. Bacteriol. 52, 145–146, 1946.

29

MAO, S., LUO,Y., ZHANG, T., LI, J., BAO, G., ZHU, Y., CHEN, Z., ZHANG, Y., LI,

Y. and MA, Y. Proteome Reference Map and Comparative Proteomic Analysis

between a Wild Type Clostridium acetobutylicum DSM 1731 and its Mutant with

Enhanced Butanol Tolerance and Butanol Yield. Journal of Proteome Research 9,

3046–3061, 2010.

MARGALITH, P.Z. In Pigment Microbiology; Chapman & Hall: London, 1992.

MARTIN, J.P.; RICHARDS, S.J. Decomposition and binding action of a

polysaccharide from Chromobacterium violaceum in soil. J Bacteriol 85:1288–

1294, 1963.

MARTINELLI, D.; BACHOFEN, R.; BRANDL, H. Effect of medium composition,

flow rate, and signaling compounds on the formation of soluble extracellular

materials by biofilms of Chromobacterium violaceum. Appl Microbiol Biotechnol

59:278–283, 2002.

MARTINEZ, R.; VELLUDO, M.A.S.L.; SANTOS, V.R. & DINAMARCO, P.V.

Chromobacterium violaceum infection in Brazil. A case report. Revista do Instituto

Tropical de São Paulo. v.42, n.2, p. 111-113, 2000.

MATALLANA-SURGET, S., JOUX, F., RAFTERY, M.J. and CAVICCHIOLI, R.

The response of the marine bacterium Sphingopyxis alaskensis to solar radiation

assessed by quantitative proteomics. Environmental Microbiology 11(10), 2660–

2675, 2009.

MELO, P.S.; MARIA, S.S.; VIDAL, B.C.; HAUN, M.; DURAN, N. Cytotoxicity and

induction of apoptosis in V79 cells. In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. 36, 539–543,

2000.

MOSTERTZ, J.; SCHARF, C.; HECHER, M.; HOMUTH, G. Transcriptome and

proteome analysis of Bacillus subtilis gene expression in response to superoxide

and peroxide stress. Microbiology 150, 497-512, 2004.

RAVANAT, J.L.; DOUKI, T.; CADET. J. Direct and indirect effects of UV radiation

on DNA and its components. J. Photochem. Photobiol. B. v. 63, p. 88-102, 2001.

30

SANCHEZ, C.; BRANA, A.F.; MENDEZ, C.; SALAS, J.A. Reevaluation of the

violacein biosynthetic pathway and its relationship to indolocarbazole

biosynthesis. Chembiochem. v. 7, p. 1231-1240, 2006.

SANTOS, P.M., BENNDORF, D. and SÁ-CORREIA, I. Insights into Pseudomonas

putida KT2440 response to phenol-induced stress by quantitative proteomics.

Proteomics, 4, 2640–2652, 200.

SCHOOK, P.O.P. STOHL, E.A., CRISS, A.K. and SEIFERT, H.S. The DNA-

binding activity of the Neisseria gonorrhoeae LexA orthologue NG1427 is

modulated by oxidation. Molecular Microbiology. 79(4), 846–860, 2011.

SHIRATA, A.; TSUKAMOTO, T.; YASUI, H.; HATA, T.; HAYASAKA, S.; KOJIMA,

A.; KATO, H. Isolation of bacteria producing bluishpurple pigment and use for

deyeing. Japan Agric. Res. Quart. 34, 131-140, 2000.

SILVA, R., ARARIPE, J.R., EDSON RONDINELLI, E. and ÜRMÉNYI, T.P. Gene

expression in Chromobacterium violaceum. Genet. Mol. Res. 3: 64-75, 2004.

SOUZA, A.O.; AILY, D.C.G.; SATO, D.N.; DURÁN, N. Atividade da violaceína in

vitro sobre o Mycobacterium turbeculosis H37RA. Rev. Inst. Adolfo Lutz 58: 59–

62, 1999.

SMITH, A.D. & HUNT, R.J. Solubilisation of gold by Chromobacterium violaceum.

J. Chem. Technol. Biotechnol. 35: 110–116, 1985.

TI, T.Y.; TAN, W. C.; CHONG, A. P. & LEE, E. H. Nonfatal and fatal infections

caused by Chromobacterium vioolaceum. Clin. Infect. Dis. v.17, p. 505-507, 1993.

TOBIE, W. C. The pigment of Bacillus violaceus. III The apparent relation of

violacein to indigo. Soc. Am. Bacteriolol. 39 th General meeting, p. 11-12, 1934.

Vasconcelos, A.T.R.; Almeida, D.F.; Hungria, M.; Guimarães, C.T.; Antônio, R.V.;

Almeida, F.C.; Almeida, L.G.P.; Almeida, R.; Gomes, J.A.; Andrade, E.M.;

Araripe, J.; Araujo, M.F.F.; Astolfi Filho, S.; Azevedo, V.; Baptista, A.J.; Bataus,

L.A.M.; Baptista, J.S.; Belo, A.; Berg, C.V.D.; Bogo, M.; Bonatto, S.; Bordingnon,

31

J.; Brigido, M.M.; Brito, C.A.; Brocchi, M.; Buryti, H.A.; Camargo, A.A.; Cardoso,

D.D.P.; Carneiro, N.P.; Carraro, D.M.; Carvalho, C.M.B.; Cascardo, J.C.M.;

Cavada, B.S.; Chueire, L.M.O.; Creczynski-Pasa, T.B.; Cunha Junior, N.C.;

Fagundes, N.; Falcão, C.L.; Fantinatti, F.; Farias, I.P.; Felipe, M.S.S.; Ferrari,

L.P.; Ferro, J.A.; Ferro, M.I.T.; Franco, G.R.; Freitas, N.S.A.; Furlan, L.R.;

Gazzinelli, R.T.; Gomes, E.A.; Gonçalves, P.R.; Grangeiro, T.B.; Grattapaglia, D.;

Grisard, E.C.; Hanna, E.S.; Jardim, S.N.; Laurino, J.; Leoi, L.C.T.; Lima, L.F.A.;

Loureiro, M.F.; Lyra, M.C.C.P.; Madeira, H.M.F.; Manfio, G.P.; Maranhão, A.Q.;

Martins, W.S.; Mauro, S.M.Z.; Medeiros, S.R.B.; Meissner, R.V.; Moreira, M.A.M.;

Nascimento, F.F.; Nicolas, M.F.; Oliveria, J.G.; Oliveira, S.C.; Paixão, R.F.C.;

Parente, J.A.; Pedrosa, F.O.; Pena, S.D.J.; Pereira, J.O.; Pereira, M.; Pinto,

L.S.R.C.; Pinto, L.S.; Porto, J.I.R.; Potrich, D.P.; Ramalho Neto, C.E.; Reis,

A.M.M.; Rigo, L.U.; Rondinelli, E.; Santos, E.B.P.; Santos, F.R.; Schneider,

M.P.C.; Seuanez, H.N.; Silva, A.M.R.; Silva, A.L.C.; Silva, D.W.; Silva, R.;

Simões, I.C.; Simon, D.; Soares, C.M.A.; Soares, R.B.A.; Souza, E.M.; Souza,

K.R.L.; Souza, R.C.; Steffens, M.B.R.; Steindel, M.; Teixeira, S.R.; Urmenyi, T.;

Wassen, R.; Zaha, A.; Simpson, A.J.G. The complete genome of

Chromobacterium violaceum reveals remarkable and exploitable bacterial

adaptability. Proc. Natl. Acad. Sci. USA v.100, p. 11660-11665, 2003.

UEDA, H.; NAKAJIMA, H.; HORI, Y.; GOTO, T.; OKUHARA, M. FR901228, a

novel antitumor bicyclic depsipeptide produced by Chromobacterium violaceum.

Biosci. Biotechnol. Biochem. 58, 1579–1583, 1994.

WOOLEY, P.G. Bacillus violaceus manila (a pathogenic organism). Bull John

Hopkins Hospital v. 16, p. 89-93, 1905.

ZIMMERMAN, B. Review of Bergonizi on Chromobacterium, Bo. Centralbl. v.4, p.

1528-1530, 1881.

142

6. CONSIDERAÇÕES GERAIS

Os resultados obtidos nos dois manuscritos apresentados auxiliaram no

entendimento mais detalhado acerca do metabolismo basal de C. violaceum e

nas mudanças deste metabolismo frente ao estresse gerado pela radiação UV.

Os artigos são pioneiros no estudo proteômico deste organismo e abre

possibilidades no que se refere aos estudos pós-genômicos realizados até

então.

143

7. PERSPECTIVAS

Outros experimentos além dos apresentados nesta tese foram

realizados. Entre eles podemos citar a proteômica de uma cepa mutante no

operon de síntese da violaceína, exposta ou não a radiação UVC.

A proteômica desta cepa mutante sem exposição à radiação UVC foi

realizada com o intuito de auxiliar no entendimento da função deste pigmento

no contexto fisiológico bacteriano. O gel de referência das proteínas desta

bactéria mutante apresentou 365 spots. Quando comparado com o gel de

referência da cepa selvagem (Artigo: Medeiros, et. al., 2011) foram observados

apenas 165 spots em comum. Os resultados da expressão diferencial na

ausência da violaceína mostram que este pigmento bloqueia a produção de

algumas proteínas, todavia na sua ausência surgem 200 spots, os quais já

foram tripisinisados e estão sendo identificados por MS.

A exposição da cepa mutante à radiação UVC também foi realizada. No

controle foram identificados 148 spots e 243 no tratado, onde apenas 81 spots

foram comuns a ambas. Todos os spots que sugiram após o tratamento foram

tripsinisados e 73 foram identificados, correspondendo a 57 proteínas

diferentes. A análise da resposta da bactéria na ausência da violaceína poderá

ser útil para verificar a existência de um possível papel protetor deste pigmento

frente ao estresse gerado pela luz UVC.

Estes resultados possibilitarão a publicação de, pelo menos, mais dois

artigos científicos oriundos desta tese de doutorado.