Modificações pós-traducionais nos processos biológicos e no diagnóstico da Doença de Chagas: novas abordagens metodológicas e implicações biológicas

• Processo: 18/15549-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Giuseppe Palmisano
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cláudio Romero Farias Marinho ; Maria Julia Manso Alves
• Vinculado ao auxílio: 14/06863-3 - Modificações pós-traducionais para o diagnóstico de câncer e doenças parasitárias: abordagens metodológicas e implicações biológicas, AP.JP
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/02146-7 - Descoberta e validação de biomarcadores endógenos gerados de novo para o diagnóstico da doença de Chagas, AP.R; 20/04923-0 - Glicosilação do SARS-CoV-2 para identificação das características estruturais da COVID-19, AP.R; 19/08796-5 - Nova nanoemulsão para melhor eficácia e segurança do benznidazol no tratamento da Doença de Chagas, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/03969-7 - Desenvolvimento de técnicas analíticas em proteômica e glicoproteômica aplicada ao estudo do Tripanosoma cruzi., BP.TT; 23/04937-9 - Desenvolvimento técnico em proteômica: estratégias e técnicas analíticas, BP.TT; 22/09915-0 - Modulação da maquinaria de N-glicosilação do hospedeiro durante a infecção pelo Trypanosoma cruzi, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 22/00796-9 - Desvendando o papel biológico da glicosilação de proteínas do T. cruzi, BP.PD; 21/14179-9 - O papel do retículo endoplasmático na virulência de infecções virais e parasitárias, BP.DD; 21/14751-4 - Novas metodologias analíticas baseadas em espectrometria de massas para o estudo de modificações pós-traducionais de proteínas, BP.PD; 21/00140-3 - Compreendendo o papel da arginilação de proteínas na saúde e na doença por meio de abordagens analíticas e biológicas, BP.DR - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Proteômica Doença de Chagas Diagnóstico Espectrometria de massas Trypanosoma cruzi Pesquisa médica translacional Processos biológicos Modificação traducional de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Chagas Disease | Cruzi | Post-translational modifications | protein glycosylation | Proteomics | T | Mass spectrometry applied to PTMs

Resumo

A Doença de Chagas, causada pelo parasita protozoário T. cruzi, é uma doença negligenciada, que pode levar à Cardiomiopatia, além de complicações neurológicas e "megaviscera". Essa doença foi descrita há mais de 100 anos e continua afetando cerca de 8 milhões de pessoas, sendo muitas delas não diagnosticadas. Embora endêmica na América do Sul, foi reconhecida como um problema de saúde pública mundial devido à migração da população global. Apesar dos grandes esforços para controlar a transmissão de T. cruzi e introduzir novas opções terapêuticas, ainda não existem marcadores diagnósticos sensíveis e específicos para resposta ao tratamento e progressão da doença. Além disso, uma melhor compreensão da interação T. cruzi-hospedeiro ajudará a priorizar novos alvos terapêuticos. Este projeto é dividido em três partes: 1) desenvolvimento de método analítico para o estudo de modificações pós-traducionais (MPTs); 2) elucidação do papel da glicosilação e arginilação de proteínas na interação T. cruzi-hospedeiro; e 3) descoberta e validação de biomarcadores para a Doença de Chagas. O desenvolvimento de novos métodos analíticos para análise de MPTs oferecerá a possibilidade de detectar modificações de proteínas em sistemas biológicos complexos com alta precisão e sensibilidade, expandindo nosso conhecimento atual. Em particular, a identificação da glicosilação proteica de diferentes cepas de T. cruzi pertencentes às sete DTUs será avaliada e associada à expressão de glicosiltransferases específicas. A análise em larga escala do glicoproteoma de superfície celular e do glicoma, combinada com ensaios funcionais serão utilizados como um determinante molecular ligando a expressão das enzimas de glicosilação e o fenótipo. A caracterização da arginilação de proteínas em T. cruzi e da enzima Tc-Ate1, envolvida neste processo, permitirá compreender o papel desta MPT pouco explorada na biologia da Doença de Chagas. A terceira parte do projeto será focada na implementação de uma plataforma de diagnóstico para a descoberta de biomarcadores protéicos na urina de indivíduos com Doença de Chagas. (AU)

Publicações científicas

(53)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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MULE, SIMON NGAO; ROSA-FERNANDES, LIVIA; COUTINHO, JOAO V. P.; GOMES, VINICIUS DE MORAIS; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; QUINA, DANIEL; DE OLIVEIRA, GILBERTO SANTOS; THAYSEN-ANDERSEN, MORTEN; LARSEN, MARTIN R.; et al. Systems-wide analysis of glycoprotein conformational changes by limited deglycosylation assay. JOURNAL OF PROTEOMICS, v. 248, SEP 30 2021. (18/15549-1, 13/07937-8, 20/04923-0, 17/04032-5, 18/18257-1)

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MISERANI MAGALHAES, RUBENS DANIEL; MATTOS, ELICIANE CEVOLANI; ROZANSKI, ANDREI; FAVORETTO GALANTE, PEDRO ALEXANDRE; PALMISANO, GIUSEPPE; CRUZ, ANGELA KAYSEL; COLLI, WALTER; CAMARGO, ANAMARIA ARANHA; MANSO ALVES, MARIA JULIA. Global changes in nitration levels and DNA binding profile of Trypanosoma cruzi histones induced by incubation with host extracellular matrix. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 14, n. 5, MAY 2020. (14/10046-0, 13/16002-2, 18/15549-1, 18/18257-1, 14/25494-9, 14/06863-3)

MULE, SIMON NGAO; COSTA-MARTINS, ANDRE GUILHERME; ROSA-FERNANDES, LIVIA; DE OLIVEIRA, GILBERTO SANTOS; RODRIGUES, CARLA MONADELI F.; QUINA, DANIEL; ROSEIN, GRAZIELLA E.; GERALDES TEIXEIRA, MARTA MARIA; PALMISANO, GIUSEPPE. PhyloQuant approach provides insights into Trypanosoma cruzi evolution using a systems-wide mass spectrometry-based quantitative protein profile. COMMUNICATIONS BIOLOGY, v. 4, n. 1, MAR 11 2021. (18/13283-4, 17/04032-5, 14/06863-3, 18/15549-1, 18/18257-1, 14/25494-9)

KAWAHARA, REBECA; CHERNYKH, ANASTASIA; ALAGESAN, KATHIRVEL; BERN, MARSHALL; CAO, WEIQIAN; CHALKLEY, ROBERT J.; CHENG, KAI; CHOO, MATTHEW S.; EDWARDS, NATHAN; GOLDMAN, RADOSLAV; et al. Community evaluation of glycoproteomics informatics solutions reveals high-performance search strategies for serum glycopeptide analysis. NATURE METHODS, v. 18, n. 11, p. 1304+, NOV 2021. (18/15549-1)

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CAVALCANTE, TAINA; MARQUES, ANTONIO MOREIRA; MEDEIROS, MARIANA MEDINA; REIS, TANIA CAROLINA; QUINA, DANIEL; DE ALENCAR, BRUNA CUNHA; PALMISANO, GIUSEPPE; STOLF, BEATRIZ SIMONSEN. Leishmania (Leishmania) amazonensis and Leishmania (Leishmania) infantum sialic acids enhance macrophage infection. Cell Biology International, v. N/A, p. 8-pg., 2025-01-07. (18/18257-1, 21/08915-4, 18/15549-1, 20/04923-0)

MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; ROSA-FERNANDES, LIVIA; GOMES, VINICIUS DE MORAIS; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; SANTOS, DEIVID MARTINS; MOLNAR, CATARINA MARIA STANISCHESK; BARBOZA, BRUNO RAFAEL; DE SOUZA, EDMARCIA ELISA; MARQUES, RODOLFO FERREIRA; BOSCARDIN, SILVIA BEATRIZ; et al. Protein Arginylation Is Regulated during SARS-CoV-2 Infection. Viruses-Basel, v. 15, n. 2, p. 25-pg., 2023-02-01. (18/15549-1, 18/18257-1, 20/06409-1, 22/09915-0, 20/02988-7, 21/00140-3, 20/12277-0, 21/14179-9, 15/26722-8)

FERREIRA, GRAZIELE CRISTINA; MANZATO, VERONICA DE MORAES; OKAMOTO, DEBORA NOMA; FERNANDES, LIVIA ROSA; SANTOS, DEIVID MARTINS; COSTA, GABRIEL CERQUEIRA ALVES; SILVA, FERNANDO ALLAN ABREU; TORQUATO, RICARDO JOSE SOARES; PALMISANO, GIUSEPPE; JULIANO, MARIA APARECIDA; et al. Sunflower Trypsin Monocyclic Inhibitor Selected for the Main Protease of SARS-CoV-2 by Phage Display. BIOLOGICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN, v. 47, n. 11, p. 10-pg., 2024-11-01. (20/05451-4, 20/04923-0, 18/18257-1, 19/03779-5, 18/15549-1, 20/02433-5, 12/03657-8, 21/12804-3, 21/14179-9)

MELO-BRAGA, MARCELLA NUNES; CARVALHO, MILENE BARBOSA; FERREIRA, MANUELA CRISTINA EMILIANO; LAVINDER, JASON; ABBASI, ABDOLRAHIM; PALMISANO, GIUSEPPE; THAYSEN-ANDERSEN, MORTEN; SAJADI, MOHAMMAD M.; IPPOLITO, GREGORY C.; FELICORI, LIZA F.. Unveiling the multifaceted landscape of N-glycosylation in antibody variable domains: Insights and implications. International Journal of Biological Macromolecules, v. 257, p. 15-pg., 2023-12-13. (18/15549-1, 20/04923-0, 18/18257-1)

BARBOZA, BRUNO RAFAEL; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; SILVA, LAYS ADRIANNE MENDONCA TRAJANO; DE MORAIS GOMES, VINICIUS; SANTOS, DEIVID MARTINS; MARQUES-NETO, ANTONIO MOREIRA; MULE, SIMON NGAO; ANGELI, CLAUDIA BLANES; BORSOI, JULIANA; MORAES, CAROLINA BORSOI; et al. ST8Sia2 polysialyltransferase protects against infection by Trypanosoma cruzi. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 18, n. 9, p. 33-pg., 2024-09-01. (22/00796-9, 21/14751-4, 20/04923-0, 18/18257-1, 21/00140-3, 18/15549-1, 20/02988-7, 22/09915-0, 21/00507-4, 23/02096-7, 21/14179-9)

MULE, SIMON NGAO; ALEMAN, EVARISTO VILLALBA; ROSA-FERNANDES, LIVIA; SAAD, JOYCE S.; DE OLIVEIRA, GILBERTO SANTOS; MARTINS, DEIVID; ANGELI, CLAUDIA BLANES; BRANDT-ALMEIDA, DEBORAH; CORTEZ, MAURO; LARSEN, MARTIN ROSSEL; et al. Leishmaniinae: Evolutionary inferences based on protein expression profiles (PhyloQuant) congruent with phylogenetic relationships among Leishmania, Endotrypanum, Porcisia, Zelonia, Crithidia, and Leptomonas. PROTEOMICS, v. 24, n. 18, p. 17-pg., 2024-06-08. (21/14751-4, 16/23689-2, 20/04923-0, 18/18257-1, 18/15549-1, 17/04032-5, 20/13562-0, 21/14179-9, 18/13283-4)

CHATTERJEE, SAYANTANI; LEE, LING Y.; KAWAHARA, REBECA; ABRAHAMS, JODIE L.; ADAMCZYK, BARBARA; ANUGRAHAM, MERRINA; ASHWOOD, CHRISTOPHER; SUMER-BAYRAKTAR, ZEYNEP; BRIGGS, MATTHEW T.; CHIK, JENNY H. L.; et al. Protein Paucimannosylation Is an Enriched N-Glycosylation Signature of Human Cancers. PROTEOMICS, v. 19, n. 21-22, p. 13-pg., 2019-10-16. (18/15549-1, 17/03010-8, 14/06863-3, 15/02866-0)

MULE, SIMON NGAO; SAAD, JOYCE SILVA; SAUTER, ISMAEL PRETTO; FERNANDES, LIVIA ROSA; DE OLIVEIRA, GILBERTO SANTOS; QUINA, DANIEL; TANO, FABIA TOMIE; BRANDT-ALMEIDA, DEBORAH; PADRON, GABRIEL; STOLF, BEATRIZ SIMONSEN; et al. The protein map of the protozoan parasite Leishmania (Leishmania) amazonensis, Leishmania (Viannia) braziliensis and Leishmania (Leishmania) infantum during growth phase transition and temperature stress. JOURNAL OF PROTEOMICS, v. 295, p. 17-pg., 2024-01-29. (21/14751-4, 16/23689-2, 20/04923-0, 18/18257-1, 18/15549-1, 17/04032-5, 20/13562-0, 21/08915-4, 18/13283-4)

SOUZA JUNIOR, DOUGLAS RICARDO; MARTINS SILVA, AMANDA RIBEIRO; ROSA-FERNANDES, LIVIA; REIS, LORENNA ROCHA; ALEXANDRIA, GABRIELLY; BHOSALE, SANTOSH D.; GHILARDI, FABIO DE ROSE; DALCOQUIO, TALIA FALCAO; BERTOLIN, ADRIADNE JUSTI; NICOLAU, JOSE CARLOS; et al. HDL proteome remodeling associates with COVID-19 severity. JOURNAL OF CLINICAL LIPIDOLOGY, v. 15, n. 6, p. 796-804, NOV-DEC 2021. (15/26722-8, 16/00696-3, 20/04923-0, 19/25702-4, 17/07725-1, 18/15549-1, 18/18257-1, 13/07937-8)

CARRASCO, ALEXIS GERMAN MURILLO; OTAKE, ANDREIA HANADA; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; PALMISANO, GIUSEPPE; ANDRADE, LUCIANA NOGUEIRA DE SOUSA; CHAMMAS, ROGER. Deciphering the Functional Status of Breast Cancers through the Analysis of Their Extracellular Vesicles. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 24, n. 16, p. 33-pg., 2023-08-01. (18/15549-1, 18/18257-1, 20/04923-0, 21/00140-3, 19/05583-0)

SAN FRANCISCO, JUAN; ASTUDILLO, CONSTANZA; LUIS VEGA, JOSE; CATALAN, ALEJANDRO; GUTIERREZ, BESSY; ARAYA, JORGE E.; ZAILBERGER, ANIBAL; MARINA, ANABEL; GARCIA, CARLOS; SANCHEZ, NURIA; et al. Trypanosoma cruzi pathogenicity involves virulence factor expression and upregulation of bioenergetic and biosynthetic pathways. VIRULENCE, v. 13, n. 1, p. 22-pg., 2022-12-31. (18/15549-1, 20/04923-0, 18/18257-1, 21/00140-3)

KAWAHARA, REBECA; RECUERO, SAULO; NOGUEIRA, FABIO C. S.; DOMONT, GILBERTO B.; LEITE, KATIA R. M.; SROUGI, MIGUEL; THAYSEN-ANDERSEN, MORTEN; PALMISANO, GIUSEPPE. Tissue Proteome Signatures Associated with Five Grades of Prostate Cancer and Benign Prostatic Hyperplasia. PROTEOMICS, v. 19, n. 21-22, p. 12-pg., 2019-10-20. (17/03010-8, 18/18257-1, 18/15549-1, 14/06863-3, 15/02866-0)

SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; DOMBROWSKI, JAMILLE GREGORIO; KAWAHARA, REBECA; ROSA-FERNANDES, LIVIA; MULE, SIMON NGAO; MURILLO, OSCAR; SANTANA, THAIS VIGGIANI; PACCINI COUTINHO, JOAO VICTOR; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; LAZARI, LUCAS CARDOSO; et al. Complement System Activation Is a Plasma Biomarker Signature during Malaria in Pregnancy. GENES, v. 14, n. 8, p. 20-pg., 2023-08-01. (21/14751-4, 18/15549-1, 20/06747-4, 20/04923-0, 17/04032-5, 21/00140-3, 19/12068-5, 18/20468-0)

MONTEIRO JUNIOR, JULIO CESAR; KRUGER, ARNE; PALMISANO, GIUSEPPE; WRENGER, CARSTEN. Transporter-Mediated Solutes Uptake as Drug Target in Plasmodium falciparum. FRONTIERS IN PHARMACOLOGY, v. 13, p. 8-pg., 2022-02-07. (15/26722-8, 18/15549-1, 18/18257-1, 18/08820-0, 20/04923-0)

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LAZARI, LUCAS C.; ZERBINATI, RODRIGO M.; ROSA-FERNANDES, LIVIA; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; ROSA, KLAISE F.; ANGELI, CLAUDIA B.; SCHWAB, GABRIELA; PALMIERI, MICHELLE; SARMENTO, DMITY J. S.; MARINHO, CLAUDIO R. F.; et al. ALDI-TOF mass spectrometry of saliva samples as a prognostic tool for COVID-1. OURNAL OF ORAL MICROBIOLOG, v. 14, n. 1, DEC 31 2022. (18/15549-1, 20/06409-1, 20/04923-0, 18/18257-1, 15/26722-8, 17/03966-4, 21/07490-0, 18/20468-0)