Exploring in silico transcriptional and post-transcriptional gene regulatory networks in the Corynebacterium genus

A regulacao transcricional e pos-transcricional sao consideradas etapas importantes de controle na expressao genica em bacterias. Moleculas regulatorias como fatores de transcricao (FT), fatores sigma e pequenos RNAs (sRNAs) sao responsaveis pela modulacao da expressao genica, permitindo a sobrevivencia e adaptacao bacteriana em ambientes extremos. Tanto estas moleculas quanto seus papeis na expressao genica de bacterias modelo, como Escherichia coli e Bacillus subtilis, tem sido amplamente exploradas. Porem, a nossa compreensao do panorama regulatorio do genero Corynebacterium ainda e limitada apesar de sua importância medica, veterinaria e biotecnologica. Nesta tese, expandimos o conhecimento transcricional e pos-transcricional em corinebacterias, e a dividimos em dois capitulos com tres artigos. Em nosso primeiro artigo cientifico, nos exploramos a regulacao da transcricao por FTs e fatores sigma na setima versao do CoryneRegNet, o banco de dados de referencia para interacoes regulatorias do genero Corynebacterium desde 2006. Foram preditas interacoes regulatorias para 224 organismos deste genero, aumentando em 20 vezes a quantidade de organismos deste genero com Redes Regulatorias Genicas (RRGs) e atribuindo valores de significância estatistica a estas interacoes regulatorias. Posteriormente, nos apresentamos um artigo de revisao, no qual nos coletamos, sintetizamos e organizamos conhecimento em relacao aos sRNAs e seus mecanismos de acao no genero Corynebacterium. Neste artigo, apresentamos sRNAs envolvidos em captacao de glicose, controle do numero de copias do plasmideo e producao de glutamato. Em nosso terceiro artigo cientifico, nos expandimos o conhecimento da regulacao pos-transcricional em corinebacterias atraves do enriquecimento de RRGs transcricionais com regulacoes por sRNAs em seis organismos deste genero. Alem disso, sugerimos que sRNAs, FTs e fatores sigma influenciam em conjunto a expressao genica no genero Corynebacterium. Em suma, esta tese apresenta o maior banco de dados de RRGs neste genero, o qual contem regulacoes por FTs, fatores sigma e sRNAs. Isto representa um passo em direcao a compreensao dos mecanismos de regulacao do genero Corynebacterium, tanto apresentando provaveis interacoes regulatorias quanto sugerindo alvos para futuras investigacoes experimentais.