dc.creator | Espíndola, Julia Pires | |
dc.date.accessioned | 2021-10-04T09:24:11Z | |
dc.date.available | 2021-10-04T09:24:11Z | |
dc.date.issued | 2021-03-04 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22322 | |
dc.description.abstract | Infectious bovine keratoconjunctivitis (IBK) is the most important eye disease in cattle, which
has a great economic impact due to eye injuries and loss of vision, resulting in pain, reduced
milk production, and decreased weight gain. The main etiological agents associated with IBK
are Moraxella bovis (M. bovis) and Moraxella bovoculi (M. bovoculi). Vaccination is essential
for the disease control; however, currently available vaccines may present limited efficiency.
Moraxella spp. have systems capable of extracting iron from the host glycoproteins named
lactoferrin and transferrin. Each receptor is composed of an integral outer membrane protein,
named lactoferrin or transferrin binding protein A (LbpA or TbpA), and of exposed surface
lipoprotein, named lactoferrin or transferrin binding protein B (LbpB or TbpB). These receptors
are known to be functionally and genetically related and are known for being essential in the
maintenance of pathogens on the mucosal surface leading to disease development. Studies
involving immunization with antigens derived from these receptors demonstrate a great
capacity to prevent infection, as well as to eliminate colonization of the upper respiratory tract.
A great potential of these receptors as vaccine antigens is expected due to their privileged
position on the cell surface, and their presumed ubiquity in all isolates of Moraxella spp.
However, to date, there have been no studies on the diversity of the pathogens responsible for
IBK, or they have been investigated as potential vaccine compounds. In this context, this thesis
was designed to investigate the genetic diversity and its distribution in the structure of TbpA
and TbpB proteins of M. bovis and M. bovoculi (manuscript 1) and the diversity of LbpA, as
well as the development of hybrid antigens (manuscript 2). For manuscript 1, DNA sequences
of thirty-seven M. bovis and M. bovoculi strains were translated into amino acids to build
phylogenetic trees for each protein. The alignments were then mapped on the predicted
structures of the proteins. In the phylogenetic analysis, TbpB sequences were separated by
species and more variable than TbpA. Also, two representative strains of TbpB were selected
that are likely to be able to cover all the variability found in these strains. In manuscript 2, a
similar analysis was performed with thirty-six LbpA sequences, and five hybrid antigens were
constructed using four different combinations of LbpA loops in a scaffold of the surface
lipoprotein from Vibrio cholerae (VcSLP). LbpA was very conserved also throughout its whole
structure. Hybrid antigens were expressed on a small scale efficiently and had the potential to
be large scaled for analysis of immunogenicity and cross-reactivity as vaccine antigens. In
conclusion, it was demonstrated in two different studies the diversity of TbpA, TbpB, and LbpA
and the approaches that can be taken to produce vaccine antigens derived from these proteins
intending to cover all the genetic diversity of the species. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Moraxella bovis | por |
dc.subject | Moraxella bovoculi | por |
dc.subject | Bovinos | por |
dc.subject | TbpA | por |
dc.subject | TbpB | por |
dc.subject | LbpA | por |
dc.subject | Cattle | eng |
dc.title | Diversidade genética de receptores de lactoferrina e transferrina em Moraxella bovis e Moraxella bovoculi | por |
dc.title.alternative | Genetic diversity of lactoferrin and transferrin receptors in Moraxella bovis and Moraxella bovoculi | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | A ceratoconjuntivite infecciosa bovina (CIB) é a doença ocular de maior relevância em bovinos
e possui grande impacto econômico e os principais agentes etiológicos associados a CIB são
Moraxella bovis (M. bovis) e Moraxella bovoculi (M. bovoculi). Para o controle desta doença a
vacinação é imprescindível, entretanto, as vacinas atualmente disponíveis apresentam baixa
eficiência. Espécies de Moraxella possuem sistemas capazes de extrair ferro das glicoproteínas,
lactoferrina e transferrina presentes no hospedeiro. Cada receptor é composto por uma proteína
integral da membrana externa, a proteína de ligação à lactoferrina ou transferrina A (LbpA ou
TbpA), e uma lipoproteína de superfície amplamente exposta, a proteína de ligação à
lactoferrina ou transferrina B (LbpB ou TbpB). Esses receptores são conhecidos por serem
funcionalmente e geneticamente relacionados, sendo essenciais para a manutenção dos
patógenos na superfície da mucosa do trato respiratório superior e para o desenvolvimento da
doença. Estudos envolvendo a imunização com antígenos derivados desses receptores
demonstram grande capacidade de prevenir infecções, bem como de eliminar a colonização do
trato respiratório superior. Além disso, a posição privilegiada na superfície celular e a presença
esperada desses receptores em todos os isolados de Moraxella spp. sugerem um grande
potencial destes como antígenos vacinais. Porém, até o momento não existem estudos sobre a
diversidade desses receptores nos patógenos responsáveis pela CIB e tampouco foram
investigados como potenciais compostos vacinais. Neste contexto, esta tese foi elaborada
visando investigar a diversidade genética e a distribuição das sequências alinhadas na estrutura
das proteínas TbpA e TbpB de M. bovis e M. bovoculi (manuscrito 1) e a diversidade de LbpA,
bem como desenvolvimento de antígenos híbridos (manuscrito 2). Para o manuscrito 1, trinta e
sete sequências de M. bovis e M. bovoculi foram utilizadas, sendo traduzidas para aminoácidos
e alinhadas. Posteriormente, árvores filogenéticas foram construídas para cada proteína, e os
alinhamentos foram mapeados nas estruturas preditas das proteínas. Na análise filogenética, as
sequências de TbpB foram separadas por espécies e mostraram-se mais variáveis que as de
TbpA. Também, foram selecionadas duas cepas representativas de TbpB que provavelmente
são capazes de cobrir toda a variabilidade encontrada nessas cepas. No manuscrito 2, análise
semelhante a anterior foi realizada com trinta e seis sequências de LbpA, além disso, foram
construídos cinco antígenos híbridos utilizando quatro combinações diferentes dos loops de
LbpA em um esqueleto da lipoproteína de superfície de Vibrio cholerae (VcSLP). LbpA
mostrou-se bastante conservada, inclusive em toda sua estrutura. Os antígenos híbridos foram
expressos em pequena escala de forma eficiente e apresentaram potencial para serem
produzidos em grande escala para análise de imunogenicidade e de reatividade cruzada como
antígenos vacinais. Em conclusão, foi demonstrado em dois estudos diferentes a diversidade de
TbpA, TbpB e LbpA e as abordagens que podem ser feitas para produzir antígenos vacinais a
partir destas proteínas pensando em abranger toda diversidade genética destes receptores em
ambas as espécies. | por |
dc.contributor.advisor1 | Vargas, Agueda Palmira Castagna de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1383126157031968 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Frandoloso, Rafael | |
dc.contributor.referee1 | Maboni, Grazieli | |
dc.contributor.referee2 | Matter, Leticia Beatriz | |
dc.contributor.referee3 | Gressler, Leticia Trevisan | |
dc.contributor.referee4 | Santos, Helton Fernandes dos | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0382446171376635 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Medicina Veterinária | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |