Avaliação do papel da serina, treonina e glicina no metabolismo energético de Trypanosoma cruzi e caracterização bioquímica da serina/treonina desidratase (4.3.1.19) (2022)
- Authors:
- Autor USP: ALENCAR, MAYKE BEZERRA - ICB
- Unidade: ICB
- Sigla do Departamento: BMP
- Subjects: PARASITOLOGIA; AMINOÁCIDOS; METABOLISMO ENERGÉTICO; BIOENERGÉTICA; BIOQUÍMICA ANIMAL; TRYPANOSOMA CRUZI
- Keywords: Metabolismo de aminoácidos; Trypanosoma cruzi; Trypanosoma cruzi; Amino acid metabolismo; Bioenergética; Bioenergetics; Serina; Serine; Threonine; Treonina
- Language: Português
- Abstract: A L-serina (L-ser) e L-treonina (L-thr) são aminoácidos versáteis no metabolismo. Além de seu uso na síntese de proteínas, esses aminoácidos participam nas vias de biossíntese de outros aminoácidos e até mesmo de fosfolipídios. Além disso, L-ser e L-thr podem ser substratos de uma Ser/Thr desidratase (Ser/ThrDH), resultando em piruvato e 2-oxobutanoato respectivamente, portanto, aminoácidos com potencial anaplerótico. Trypanosoma cruzi, o agente etiológico da Doença de Chagas, utiliza aminoácidos em processos diversos processos biológicos: metaciclogênese, infecção, resistência ao estresse nutricional e oxidativo, controle osmótico etc. Nesse trabalho, investigamos a função da L-ser e L-thr como promotores de alguns desses processos, com foco em sua atuação no metabolismo energético através da Ser/ThrDH. Além disso, investigamos a participação da glicina (Gly) nesses processos por dois motivos: i) diferente dos animais, T. cruzi não possui a via canônica de biossíntese de l-ser; ii) a Gly pode ser convertida em L-ser em um único passo enzimático através atividade reversa da serina hidroximetiltransferase (SHMT), portanto, é possível que os carbonos da Gly sejam utilizados na biossíntese de L-ser. Dito isto, nesse trabalho realizamos a caracterização bioquímica do sistema de transporte de L-ser, L-thr e Gly, sua modulação ao longo do ciclo de vida do parasita e seu posterior processamento no metabolismo energético. Evidenciamos que L-ser e L-thr (mas não Gly) estimulam a respiração, manutenção dos níveis intracelulares de ATP, estabelecimento de potencial de membrana interno mitocondrial (m) e são catabolizados até CO2.Além disso, os três aminoácidos foram capazes de promover condições de homeostase necessária para a retomada da proliferação após estresse nutricional severo. Investigamos também o exometaboloma de células incubadas com L-ser, que resultou em excreção de acetato e alanina. Realizamos a clonagem, expressão, purificação e medimos atividade SerDH na enzima recombinante. Ademais, produzimos anticorpos policlonais contra essa enzima, que foi utilizado para detecção da proteína por imunofluorescência. Por último, utilizando o sistema CRISPR-Cas9, obtivemos populações hemi-nocaute para a Ser/ThrDH. Essas populações apresentaram fenótipo de proliferação, produção de CO2 e respiração estimulada por L-ser. Surpreendentemente, apesar de L-ser e L-thr não estimularem a metaciclogênese como fontes únicas de carbono, a deleção parcial da Ser/ThrDH aboliu a capacidade de diferenciação de epimastigotas para metacíclicos, indicando que o metabolismo desses aminoácidos através da Ser/ThrDH pode ser um processo essencial para diferenciação e progressão do ciclo de vida do T. cruzi.
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.12.2022
-
ABNT
ALENCAR, Mayke Bezerra. Avaliação do papel da serina, treonina e glicina no metabolismo energético de Trypanosoma cruzi e caracterização bioquímica da serina/treonina desidratase (4.3.1.19). 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-24092025-164633/. Acesso em: 25 jan. 2026. -
APA
Alencar, M. B. (2022). Avaliação do papel da serina, treonina e glicina no metabolismo energético de Trypanosoma cruzi e caracterização bioquímica da serina/treonina desidratase (4.3.1.19) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-24092025-164633/ -
NLM
Alencar MB. Avaliação do papel da serina, treonina e glicina no metabolismo energético de Trypanosoma cruzi e caracterização bioquímica da serina/treonina desidratase (4.3.1.19) [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 25 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-24092025-164633/ -
Vancouver
Alencar MB. Avaliação do papel da serina, treonina e glicina no metabolismo energético de Trypanosoma cruzi e caracterização bioquímica da serina/treonina desidratase (4.3.1.19) [Internet]. 2022 ;[citado 2026 jan. 25 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-24092025-164633/ - Carbohydrate metabolism in trypanosomatids: new insights revealing novel complexity, diversity and species-unique features
- Dichloroacetate and pyruvate metabolism: pyruvate dehydrogenase kinases as targets worth investigating for effective therapy of toxoplasmosis
- ATP regulates the activity of an alternative oxidase in Trypanosoma brucei
- Correction for Girard et al., “Uptake of L-Alanine and Its Distinct Roles in the Bioenergetics of Trypanosoma cruzi”
- The potential of coxibs, a non-steroidal anti-inflammatory class of drugs, as an anti-Trypanosoma cruzi candidate, and its interference on energy metabolism.
- The role of l-serine and l-threonine in the energy metabolism and nutritional stress response of Trypanosoma cruzi
- Exploring the therapeutic potential of benfotiamine in a sporadic Alzheimer's-Like Disease rat model: insights into insulin signaling and cognitive function
- How much (ATP) does it cost to build a trypanosome? A theoretical study on the quantity of ATP needed to maintain and duplicate a bloodstream-form Trypanosoma brucei cell
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
