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Investigação do papel da arginina metiltransferase LmjPRMT7 na expressão gênica de Leishmania major (2014)

  • Authors:
  • Autor USP: FERREIRA, TIAGO RODRIGUES - FMRP
  • Unidade: FMRP
  • Sigla do Departamento: RBP
  • Subjects: LEISHMANIA; ARGININA; EXPRESSÃO GÊNICA
  • Language: Português
  • Abstract: A expressão gênica em parasitos protozoários do gênero Leishmania é coordenada por mecanismos de controle peculiares dentre os eucariotos. A regulação de genes codificadores é majoritariamente pós-transcricional; o nível dos transcritos e o recrutamento da maquinaria de tradução é orquestrada por fatores trans-regulatórios. A função desses fatores proteicos, por sua vez, pode ser modulada por modificações pós-traducionais específicas. Dentre as modificações de importante papel em células eucarióticas, destaca-se a recentemente caracterizada metilação de proteínas em resíduos de arginina, que é amplamente distribuída, desde mamíferos até protozoários. Nos últimos anos, descobriu-se que diversos processos celulares são regulados via metilação de arginina. As enzimas responsáveis por essa modificação são denominadas arginina metiltransferases (PRMTs). Dentre estas, PRMT7 é uma das mais antigas evolutivamente. O estudo aqui descrito teve início após a observação da expressão alterada de PRMT7 de Leishmania major em um transfectante de virulência atenuada. Dessa forma, o objetivo deste trabalho consistiu em investigar a expressão e o papel da enzima LmjPRMT7 durante as diferentes etapas do desenvolvimento de L. major e avaliar os efeitos da alteração dos níveis da enzima sobre a virulência do parasito. Observamos que a expressão desse gene é elevada em cultura de promastigotas em fase logarítmica inicial e atinge níveis basais em fase estacionária, rica em formas infectivas. Entretanto, o padrão de expressão de LmjPRMT7 ao longo do desenvolvimento é dependente da linhagem de Leishmania analisada. Uma linhagem avirulenta (CC1) demonstrou níveis elevados de LmjPRMT7 até o 4º dia de crescimento, enquanto uma linhagem virulenta (LV39) apresentou níveis detectáveis dessa enzima apenas até o 2º dia de crescimento. Geramos parasitos nocaute e superexpressoresde LmjPRMT7. Destaca-se a observação de que os parasitos nocaute tornaram-se mais virulentos que os parasitos do tipo selvagem ou o nocaute complementado com o gene funcional, tanto in vitro como em infecções de camundongos BALB/c. Em contrapartida, a superexpressão de LmjPRMT7 levou a uma diminuição na patogênese in vitro e in vivo. Em parasitos selvagem, observamos que a expressão desse gene é maior em formas amastigotas do que em promastigotas de fase estacionária, por meio de qRT-PCR. Resultados similares foram obtidos utilizando-se amastigotas de L. major derivados de lesão de camundongos e amastigotas axênicos de Leishmania donovani. Adicionalmente, demonstramos por meio de ensaios in vitro a atividade de metilação da proteína heteróloga His-LmjPRMT7 sobre a histona H4 humana, um substrato com um motivo proteico RGG, alvo canônico de metilação. Conforme esperado, a enzima não demonstrou atividade significativa sobre uma proteína que não possui motivo RGG. Com o objetivo de identificar possíveis substratos de LmjPRMT7 in vivo, analisamos ensaios de co-imunoprecipitação com HA-LmjPRMT7. Uma lista de 16 proteínas associadas à enzima foi obtida, dentre as quais, 9 são proteínas ligantes de RNA e 6 apresentam ortólogos em Trypanosoma brucei metilados em resíduos de arginina, de acordo com a literatura. Cinco das nove proteínas ligantes de RNA identificadas foram marcadas pela fusão com uma etiqueta (myc) para avaliar a metilação destas por LmjPRMT7 em cultura. Os dados obtidos sugerem que a proteína Alba20 poderia ser alvo de LmjPRMT7 in vivo, como também a modulação tipo-selvagem de seus níveis de expressão é alterada em parasitos nocaute para a metiltransferase. Observamos, ainda, que a localização celular de HA-LmjPRMT7 é citoplasmática, indicando que esta proteína não participaria em processos de modificação da cromatina. Portanto, neste trabalho mostramos pelaprimeira vez, o envolvimento de uma PRMT na patogenicidade de um parasito em hospedeiro mamífero e seu papel putativo no controle da expressão gênica de L. major. Ao descrever as características singulares de PRMT7 de tripanossomatídeos discutiremos sobre os possíveis motivos dessa proteína estar presente em um grupo restrito de organismos e, ainda, sobre o seu possível uso como alvo de drogas no tratamento da leishmaniose.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 01.12.2014

  • How to cite
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    • ABNT

      FERREIRA, Tiago Rodrigues; CRUZ, Ângela Kaysel. Investigação do papel da arginina metiltransferase LmjPRMT7 na expressão gênica de Leishmania major. 2014.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2014.
    • APA

      Ferreira, T. R., & Cruz, Â. K. (2014). Investigação do papel da arginina metiltransferase LmjPRMT7 na expressão gênica de Leishmania major. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Ferreira TR, Cruz ÂK. Investigação do papel da arginina metiltransferase LmjPRMT7 na expressão gênica de Leishmania major. 2014 ;
    • Vancouver

      Ferreira TR, Cruz ÂK. Investigação do papel da arginina metiltransferase LmjPRMT7 na expressão gênica de Leishmania major. 2014 ;


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