Caboclo - Repositório Institucional UFRB CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas CCAAB - Cursos de Graduação CCAAB - Bacharelado em Biologia - TCC
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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
metadata.dc.degree.level: Bacharelado
Título : Diversidade estrutural e evolução da terceira e sexta etapas da biossíntese de purinas em procariotos
metadata.dc.creator: Santos, Fenícia Brito
metadata.dc.contributor.advisor1: Marbach, Phellippe Arthur Santos
metadata.dc.contributor.referee1: Fernandes, Flora Maria de Campos
metadata.dc.contributor.referee2: Souza, Jorge Teodoro de
metadata.dc.description.resumo: A via biossintética de purinas (VBP) produz Inosina monofosfato em uma série de 10 reações enzimáticas. Esse nucleotídeo é precursor dos ácidos nucléicos, e outras moléculas de importância biológica. Na terceira etapa da VBP o composto GAR (Glicinamida ribonucleotídio) é convertido em FGAR (N-Formilglicinamida ribonucleotídio). Essa reação pode ser realizada por duas enzimas PurN ou PurT, que usam diferentes mecanismos e substratos. Na sexta etapa da VBP, o composto AIR (Aminoimidazol ribonucleotídio) é convertido em CAIR (Carcoxiaminoimidazol ribonucleotídio), por dois mecanismos distintos. Em procariotos, plantas e fungos duas enzimas, PurK e PurE I, fazem a conversão de AIR em CAIR utilizando como substrato HCO3 - e ATP. A mesma reação pode ser realizada pela PurE II que utiliza CO2 como substrato. Essa reação é descrita somente para animais. A existência de dois mecanismos de reação na terceira e sexta etapas da VBP remete a questões sobre a evolução destas etapas, assim como a origem e distribuição destes genes nas linhagens procarioticas. Os resultados desse trabalho mostraram que purN é mais distribuído que purT nos filos e classes amostrados. A distribuição encontrada para purT, pode ser reflexo da intensa transferência horizontal. A genômica comparativa mostrou que existem espécies que possuem os genes purE e purK, enquanto outros possuem somente purE. A filogenia molecular mostrou que a purE dos organismos que não possuem purK, formam um clado contendo purEs de Archaeas, bactérias Gram positivas, Gram negativas e purE II funcionalmente caracterizadas. Portanto, estes resultados sugerem que a PurE II existe em procariotos e está amplamente distribuída. A filogenia da purK mostra a formação de dois grandes clados. Em um dos clados os genes estão organizados na ordem purE/purK, enquanto no outro predomina a ordem purK/purE. Esses dados dão uma nova perspectiva no entendimento da sexta etapa da VBP, visto que indicam que a distribuição da purE II em procariotos é maior que o reportado na literatura de forma que o modo de vida dos organismos pode ter determinado o tipo de reação a ocorrer na sexta etapa da biossíntese de purinas.
Palabras clave : Genômica comparativa
Vias biossintéticas
Filogenia molecular
Operon egoísta
Contexto genômico
Resumen : The biosynthetic purines pathway produces inosine monophosphate in a series of 10 enzymatic reactions. This nucleotide is a precursor of nucleic acids and other molecules of biological importance. In the third step of the purine pathway the compound GAR (Glycinamide ribonucleotide) is converted into FGAR (N-Formylglycinamide ribonucleotide). This reaction can be carried out by two enzymes, PurN or PurT, which use different mechanisms and substrates. In the sixth step of the purine biosynthetic pathway, the compound AIR (Aminoimidazole ribonucleotide) is converted into CAIR (Carboxyaminoimidazole ribonucleotide), by two distinct mechanisms. In prokaryotes, plants and fungi two enzymes, PurK and PurE I, make the conversion of AIR to CAIR using ATP and HCO3 - as substrates. The same reaction can be performed by PurE II that uses CO2 as a substrate. This reaction is described in literature only for animals. The existence of two reaction mechanisms in the third and sixth steps of the purines biosynthetic pathway brings attention to issues about the evolution of these steps as well as the original distribution of these genes in prokaryotic lineages. The results of the present work showed that purN is more distributed than purT on the sampled phyla and classes. The distribution found for purT may be a result of the intense horizontal transfer. Comparative genomics has shown that there are species with purE and purK genes, while others have only purE. The purK phylogeny shows the formation of two major clades. In one of the clades genes are arranged in the order purE/purK, while in the other predominates the order purK/purE. Phylogenetic analysis showed that purE in the organisms that do not have purK form a clade containing purEs from Archaea, Gram positive bacteria, Gram negative and purE II functionally characterized. The data from this work provide a new perspective in understanding the sixth step of the purines biosynthetic pathway, as they indicate that purE II is more widespread in prokaryotes than previously reported in the literature, what can lead to the conclusion that the organism’s way of life may have determined the kind of reaction occurring in the sixth step of the purines biosynthesis.
metadata.dc.subject.en: Comparative genomics
Biosynthetic pathway
Molecular phylogeny
Selfish operon
Genomic context
Editorial : Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
metadata.dc.publisher.department: CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
Fecha de publicación : 14-jul-2011
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.date.available: 2024-07-17T19:49:54Z
URI : http://ri.ufrb.edu.br/jspui/handle/123456789/3203
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