Resumo: Streptococcus mutans são os principais patógenos da cárie dentária, pois são capazes de se acumular no biofilme dentário na presença de sacarose, e sob condições altamente acidogênicas, promovem a desmineralização dentária. As glucosiltransferases B (GtfB) e C (GtfC) produzidas por S. mutans são fundamentais neste processo, porque catalisam a síntese de glucanos extracelulares insolúveis, a partir da sacarose. A proteína ligante de glucano B (GbpB) parece também participar do acúmulo de S. mutans nos biofilmes, embora por processos ainda não compreendidos. Pouco se sabe sobre os mecanismos que regulam a expressão dos genes que codificam essas proteínas de virulência (gtfB, gtfC e gbpB). Neste sentido, objetivamos caracterizar o padrão de expressão dos genes gtfB, gtfC e gbpB e de seus possíveis genes regulatórios (vicR, comE, ciaR e rr11) em genótipos distintos de S. mutans. Para isso, foram realizadas análises de transcrição reversa-PCR semi-quantitativa (RT-PCR) dos genes alvo em diferentes fases de curvas de crescimento planctônico, em meio Brain Heart Infusion, a 37°C, em condições de anaerobiose. RNAs das células nas diferentes fases de crescimento foram extraídos e submetidos a reações de transcriptase reversa com primers arbitrários, para obtenção dos cDNAs totais. Análises de PCR semi-quantitativas dos cDNAs foram então realizadas com primers específicos e normalizados pela expressão do gene housekeeping 16SRNA, cuja expressão foi constante nas condições experimentais estudas. Os padrões de transcrição de gtfB e gtfC foram específicos ao background genético da cepa estudada. Os níveis de transcritos de gtfB e de gtfC foram coordenados durante fases específicas de crescimento, mas divergências nas curvas expressão dos mesmos ocorreram em grande parte dos genótipos. Os níveis de transcritos de gbpB foram também variáveis entre cepas, mas assumiram padrão independente de genes gtf e foi caracterizado por menores variações entre as diferentes fases de crescimento. Os genes regulatórios demonstraram picos de expressão nas fases log e/ou estacionária de crescimento, de acordo com o genótipo testado. Os resultados indicam que o padrões de expressão dos genes estruturais (gtfB, gtfC e gbpB) e regulatórios são cepa-específicos e que gtfB e gtfC são regulados por sistemas independentes, os quais parecem ser ativados em fases distintas de crescimento Ver menos

Abstract: Streptococcus mutans, the main pathogen of dental caries, have the capacity to accumulate in the dental biofilm in the presence of sucrose, under highly acidic conditions that are responsible for teeth demineralization. The glucosyltransferases B (GtfB) and C (GtfC) produced by S. mutans are essential in this process, because catalyze the synthesis of water-insoluble from sucrose. The Glucan-binding protein B (GbpB) appears to also participate in S. mutans accumulation, but under processes that are still unclear. Little is known about the mechanisms that regulate expression of genes encoding these proteins (gtfB, gtfC and gbpB). In this sense, we aimed to characterize the patterns of transcription of gtfB, gtfC and gbpB in distinct S. mutans genotypes. For that purpose, semi-quantitative analysis of reverse transcription¿PCR (RT-PCR) were performed in strains at different phases of the growth curves in Brain Heart Infusion broth bath cultures at 37°C, under anaerobiosis. RNAs were extracted from cells at different growth phases, and applied in reactions of reverse transcription with arbitrary primers to yield total cDNAs. Semi-quantitative PCR reactions were then performed with the cDNAs using specific primers to each target gene, and normalized by the expression of the housekeeping gene 16SRNA, whose expression remained constant at the experimental conditions. Patterns of expression of gtfB and gtfC were specific to the strain background. Transcriptions of gtfB e de gtfC were coordinated in specific phases of growth, but the curves of transcription diverged at different phases in the majority of the genotypes studied. The levels of gbpB transcripts were variable between strains and assumed an independent pattern when compared with gtf genes. The levels of gbpB transcripts were characterized by lesser variations between the different phases of growth. The regulatory genes have shown peaks of expression at log and/or stationary phases of growth and the curves of transcript levels were strain-dependent. The results indicate that patterns of expression of gtfB, gtfC and gbpB and regulatory genes are strain-specific, and that gtfB and gtfC are regulated by distinct systems that may be activated at distinct phases of growth Ver menos