Melatonina ativa FIS1, DYN1 e DYN2 de Plasmodium falciparum genes relacionados a fissão mitocondrial: mitoemerald-GFP como uma ferramenta para visualizar a estrutura da mitocondria

• Processo: 18/08801-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Célia Regina da Silva Garcia
• Beneficiário: Célia Regina da Silva Garcia
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/51295-5 - Genômica funcional em Plasmodium, AP.TEM
• Assunto(s): Mitocôndrias Melatonina Malária Proteínas de fluorescência verde
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fissão mitocondrial | Gfp | malária | melatonina | mitocôndria | Parasitologia

Resumo

Malária causa milhões de mortes em todo o mundo e é considerada um enorme fardo para os países subdesenvolvidos. O número de casos com resistência a todos os antimaláricos está aumentando continuamente, tornando a identificação de novos medicamentos uma necessidade urgente. Um alvo interessante para uma nova intervenção terapêutica é a mitocôndria do parasita. Neste trabalho estudamos em P. falciparum três genes que codificam proteínas homólogas às de mamíferos FIS1 (Proteína de Fissão Mitocondrial 1) e DRP1 (Proteína Relacionada a Dinamina 1) envolvidas na fissão mitocondrial. Estudamos a expressão de genes que apresentam ampla homologia de sequência e/ou homologia estrutural com os homólogos de mamíferos, chamadas FIS1, DYN1 e DYN2. As proteínas são caracterizadas por um padrão distinto de expressão ao longo do ciclo eritrocítico de Plasmodium falciparum e seus mRNAs são modulados pelo tratamento do parasita com o hormônio hospedeiro melatonina. Nós relatamos anteriormente que a eliminação do gene que codifica a proteína quinase 7 é essencial para a detecção de melatonina. Mostramos aqui que o nocaute PfPk7 resulta em grandes alterações na expressão de genes de fissão mitocondrial quando comparado a parasitas de tipo selvagem, e nenhuma mudança na expressão da proteína de fissão no tratamento com o hormônio do hospedeiro. Finalmente, comparamos as características morfológicas (usando uma nova construção GFP localizada na matriz mitocondrial) e as propriedades de consumo de oxigênio das mitocôndrias de P. falciparum em parasitas do tipo selvagem e linhagens nocaute para a PfPk7. Mostramos aqui que as características funcionais do P. falciparum estão profundamente alteradas em células desprovidas da proteína quinase 7, sugerindo que esta enzima desempenha um papel importante no controle da morfogênese e maturação mitocondrial durante a progressão do ciclo celular intra-eritrocitário. (AU)