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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/66881
SPECIFIC ENZYME FUNCTIONALITIES OF FUSARIUM OXYSPORUM COMPARED TO HOST PLANTS
fusariose
alvos moleculares
plantas oleaginosas
enzimas específicas
transferência horizontal de genes
inibidores da quitina sintase
indoleamina 2,3-dioxigenase
saccharomyces cerevisiae
carnitina acetiltransferases
nikkomycin z
enzimas degradantes
citocromo-c
fusariosis
molecular targets
oilseed plants
specific enzymes
horizontal gene-transfer
chitin synthase inhibitors
indoleamine 2,3-dioxygenase
saccharomyces cerevisiae
carnitine acetyltransferases
nikkomycin z
degrading enzymes
cytochrome-c
Affilliation
Laboratório de Modelagem de Sistemas Biológicos, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas (INCT-IDPN), Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Modelagem de Sistemas Biológicos, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas (INCT-IDPN), Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Laboratório de Modelagem de Sistemas Biológicos, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas (INCT-IDPN), Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O gênero Fusarium contém algumas das espécies mais estudadas e importantes de patógenos vegetais que afetam economicamente a agricultura e a horticultura mundiais. Fusarium spp. são fungos onipresentes amplamente distribuídos no solo, plantas, bem como em diferentes substratos orgânicos e também são considerados patógenos humanos oportunistas. A identificação de enzimas específicas essenciais ao metabolismo desses fungos deve fornecer alvos moleculares para controlar as doenças que eles induzem aos seus hospedeiros. Por meio de aplicações de técnicas tradicionais de comparação de homologia de sequência por busca de similaridade e modelagem de Markov, este relatório descreve a caracterização de funcionalidades enzimáticas associadas a alvos proteicos que podem ser considerados para o controle de podridões de raízes induzidas por Fusarium oxysporum. A partir da análise de 318 enzimas de F. graminearum, recuperamos 30 enzimas que são específicas de F. oxysporum em comparação com 15 espécies de plantas hospedeiras. Ao comparar essas 30 enzimas específicas de F. oxysporum com o genoma de Arabidopsis thaliana, Brassica rapa, Glycine max, Jatropha curcas e Ricinus communis, encontramos 7 enzimas específicas importantes cuja inibição deve afetar significativamente o desenvolvimento do fungo e 5 enzimas específicas que foram consideradas aqui como secundárias porque estão inseridas em vias com rotas alternativas.
Abstract
The genus Fusarium contains some of the most studied and important species of plant pathogens that economically affect world agriculture and horticulture. Fusarium spp. are ubiquitous fungi widely distributed in soil, plants as well as in different organic substrates and are also considered as opportunistic human pathogens. The identification of specific enzymes essential to the metabolism of these fungi is expected to provide molecular targets to control the diseases they induce to their hosts. Through applications of traditional techniques of sequence homology comparison by similarity search and Markov modeling, this report describes the characterization of enzymatic functionalities associated to protein targets that could be considered for the control of root rots induced by Fusarium oxysporum. From the analysis of 318 F. graminearum enzymes, we retrieved 30 enzymes that are specific of F. oxysporum compared to 15 species of host plants. By comparing these 30 specific enzymes of F. oxysporum with the genome of Arabidopsis thaliana, Brassica rapa, Glycine max, Jatropha curcas and Ricinus communis, we found 7 key specific enzymes whose inhibition is expected to affect significantly the development of the fungus and 5 specific enzymes that were considered here to be secondary because they are inserted in pathways with alternative routes.
Keywords in Portuguese
arabidopsisfusariose
alvos moleculares
plantas oleaginosas
enzimas específicas
transferência horizontal de genes
inibidores da quitina sintase
indoleamina 2,3-dioxigenase
saccharomyces cerevisiae
carnitina acetiltransferases
nikkomycin z
enzimas degradantes
citocromo-c
Keywords
arabidopsisfusariosis
molecular targets
oilseed plants
specific enzymes
horizontal gene-transfer
chitin synthase inhibitors
indoleamine 2,3-dioxygenase
saccharomyces cerevisiae
carnitine acetyltransferases
nikkomycin z
degrading enzymes
cytochrome-c
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