Ana Branco Maranha Tiago

125 Pages·2015·7.95 MB·Portuguese

by  Ana Maranha

Ana Branco Maranha Tiago

Molecular and biochemical studies of a mycobacterial
maltokinase and a unique octanoyltransferase:
Towards reconstruction of the pathway for
methylglucose lipopolysaccharides biosynthesis

Tese de Doutoramento em Biociências, ramo de especialização em Microbiologia,
realizada sob orientação científica do Doutor Nuno Miguel da Silva Empadinhas e
apresentada ao Departamento de Ciências da Vida da
Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra

2015

Cover image:
Illustration of a Ziehl-Neelsen-stained photomicrograph sputum smear sample containing
Mycobacterium tuberculosis.
Courtesy of Centers for Disease Control Public Health Image Library (CDC PHIL).

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Agradecimentos

Gostaria de agradecer em primeiro lugar ao Doutor Nuno Empadinhas por me ter acolhido no
grupo e pela confiança que depositou em mim. Por contrariar as minhas dúvidas com uma
constante atitude positiva e, ao longo destes anos, sempre me ter encorajado, orientado,
ensinado e incentivado a aprender. Especificamente, gostaria de agradecer as muitas horas
dispendidas a rever este manuscrito.

A todos os meus companheiros no laboratório de micobacteriologia, os que me acompanham
no dia-a-dia e aos que já me acompanharam. Ao Vítor Mendes, com quem iniciei o trabalho de
bancada, que me transmitiu o entusiasmo pela investigação e que tanto me ensinou. Um
obrigada muito especial à Susana Alarico pela sua infindável paciência e carinho. À Mafalda
Costa minha “consultora de imagem”, à Daniela Costa, à Rita Pereira, à Andreia Lamaroso e ao
Diogo Reis, pela ajuda, boa disposição e brincadeiras.

I am profoundly grateful to Prof. Anthony Clarke for opening his lab to me, for sharing his
expertise and making me feel welcome. To everyone at the Clarke Lab (U of G, Canada) my
deepest thanks for taking such good care of me during my stay. A special thanks to Patrick
Moynihan for all I learned from him.

À Doutora Sandra de Macedo-Ribeiro e ao Doutor Pedro Pereira e aos seus grupos de trabalho
no IBMC no Porto, que sempre tão bem me receberam, que me incluiram no quotidiano do
laboratório como se estivesse “em casa.” Um especial obrigada à Joana Fraga que alinha sempre
nas minhas “loucuras laboratoriais”.

Não poderia deixar de expressar a minha enorme gratidão à Doutora Rita Ventura e a toda a sua
equipa no ITQB, Oeiras, que foram sempre incansáveis tanto a esclarecer qualquer dúvida que
eu como bióloga, não-química, pudesse ter, como a tentar satisfazer a minha insaciável
necessidade de substratos.

À Fundação para a Ciência e a Tecnologia por me ter concedido o apoio financeiro através de
uma Bolsa de Doutoramento (SFRH/BD/74845/2010) e pelo suporte financeiro para realização
do trabalho experimental através dos projetos EU-FEDER Programa COMPETE FCOMP-01-0124-
FEDER-014321 (PTDC/BIA-PRO/110523/2009), FCOMP-01-0124-FEDER-028359 (PTDC/BIA-
MIC/2779/2012), FCOMP-01-0124-FEDER-037276 [PEst-C/SAU/LA0001/2013-2014] e
UID/NEU/04539/2013.

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I would also like to acknowledge the support of the Mizutani Foundation for Glycoscience, Japan,
through grant 120123 to Dr. Nuno Empadinhas and also the Strategic Programme InovC-2014
and DITS (Divisão de Inovação e Transferências do Saber), University of Coimbra.

Uma especial nota de agradecimento à Prof. Doutora Paula Veríssimo do Departamento de
Ciências da Vida da UC, pela sua constante disponibilidade e pelas profícuas discussões
científicas sobre proteínas e enzimologia. Gostaria também de agradecer ao Doutor Tiago Faria,
que tantas vezes me ajudou e ao Doutor Hugo Osório pelas análises por MALDI-TOF. Assinalo
também a ajuda preciosa da equipa técnica do CNC.

Não poderia deixar de agradecer a todos os colegas dos diversos laboratórios por onde passei.
Aos colegas do laboratório de microbiologia no patronato, obrigada por me terem ensinado que
a ciência não é uma actividade solitária. Aos colegas da microbiologia do 3º piso da FMUC,
obrigada por terem tornado a nossa transição tão fácil. Um obrigada especial à Lisa, minha
companheira de “infortúnio”.

Ao “pessoal do almoço” pelas conversas estimulantes, as conversas tontas, a amizade e por
tantas vezes me guiarem neste labirinto que é a vida científica.

Aos meus amigos que têm uma paciência infinita para me aturarem, que me perguntam pelo
meu trabalho, mesmo quando não percebem metade do que lhes estou a explicar, que me
incitam sempre a continuar e que me ajudam a manter sã.

À minha família, especialmente à minha mãe e aos meus irmãos, o meu grande sistema de apoio,
que seguram as pontas do meu mundo.

A todos os que de alguma forma contribuiram para a elaboração deste trabalho o meu muito
obrigada.

Ana

Coimbra, Agosto 2015

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Table of contents

Abstract ................................................................................................................................ vii
Resumo ................................................................................................................................ viii
Abbreviation list .................................................................................................................... ix
List of genes and enzymes ..................................................................................................... xi
List of figures ....................................................................................................................... xiii
List of tables ......................................................................................................................... xv
Chapter 1 General Introduction ............................................................................................ 1
Chapter 2 Structural and biochemical characterization of Mycobacterium vanbaalenii
maltokinase ........................................................................................................ 33
Chapter 3 Octanoylation of early intermediates of mycobacterial methylglucose
lipopolysaccharides ............................................................................................ 51
Chapter 4 Concluding remarks and future directions ......................................................... 83
References ........................................................................................................................... 91

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