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Estudo do controle da expressão gênica e plasticidade genética em Leishmania

Processo: 06/50323-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2006 - 30 de junho de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Angela Kaysel Cruz
Beneficiário:Angela Kaysel Cruz
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Luiz Ricardo Orsini Tosi
Bolsa(s) vinculada(s):09/01641-4 - Comparação do genoma expresso de isolados de Leishmania braziliensis responsáveis por manifestações clínicas distintas, BP.MS
08/04969-8 - Investigação de mecanismos e elementos envolvidos no processo de regulação de expressão gênica em Leishmania, BP.DR
08/53929-9 - Identificação in silico e caracterização funcional de potenciais sítios regulatórios em regiões não-traduzidas nos genomas de Leishmania spp, BP.DD
+ mais bolsas vinculadas 07/55728-8 - Caracterização do gene LmHus1 e de sua participação no fenômeno de amplificação gênica em Leishmania spp, BP.DR
07/54504-9 - Estudo da associação da proteína LmHus1 a extremidades cromossômicas de Leishmania major, BP.DD
07/52867-7 - Investigação de funções alternativas dos produtos dos genes triptofanil tRNA sintetase de Leishmania major, BP.MS
06/58894-3 - Estudo do contexto genômico como fator da expressão gênica no protozoário Leishmania, BP.DD
06/59500-9 - Estudo do papel no contexto de alvos sub-telomericos na ruptura sítio-dirigida de genes de Leishmania, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Leishmania  Recombinação homóloga  Regulação da expressão gênica  RNA  Genômica comparativa  Recombinação genética 
Publicação FAPESP:http://www.fapesp.br/tematicos/saude_cruz.pdf

Resumo

Essa proposta está dirigida a estudos sobre processos e mecanismos de regulação da expressão gênica, recombinação e plasticidade genética, associados a abordagens de genômica comparativa in silico e laboratoriais no parasita Leishmania. Os estudos e abordagens propostos são uma continuação do trabalho que vimos desenvolvendo anteriormente (sob financiamento da FAPESP- 99112403-3). A investigação da presença e mecanismo de ação dos ncRNAs em Leishmania é um tópico que consideramos de alta relevância e os resultados acumulados com o trabalho que vimos desenvolvendo são encorajadores e trazem conceitos novos. As tentativas de demonstrar a existência de uma maquinaria de interferência de RNA similar à de T brucei em L. major não tiveram sucesso, pois é possível que as abordagens experimentais utilizadas sejam inadequadas em função de diferenças desconhecidas na maquinaria de cada organismo. Assim, nossa proposta é ir além da descrição de um fenômeno e investigar o modo de ação de um dos ncRNA, nomeado ODD3, que claramente exerce um efeito sobre a expressão de outros genes levando a alterações fenotípicas marcantes. Investigaremos a interação entre RNAs para entender o papel da seqüência primária e estrutura secundária no efeito observado e também eventual interações entre transcritos e proteínas que possam fazer parte da cascata de eventos desencadeada pela presença de transcrito de ODD3 em excesso. Um outro alvo de investigação sobre regulação de expressão gênica é a proteína ribossomal, L19, pois observamos alteração dos níveis de seu transcrito entre promastigotas e amastigotas de L.major. Some-se ainda a relevante observação de que o padrão de expressão de L19 é diferente em L.braziliensis, onde altos níveis de transcrito são observados em promastigotas, em qualquer fase da cultura. Assim, nossos resultados preliminares nos encorajam a investigar se essa proteína ribossomal tem papel extraribossomal relacionado com controle de expressão gênica, como descrito para outros organismos. Outros mecanismos de regulação de expressão gênica serão abordados e envolvem genes que vimos estudando anteriormente como os que codificam para as isoformas citosólica e glicossômica da fosfoglicerato quinase (PGK) em L. major. Já demonstramos o envolvimento da região 3' não traduzida (3 'UTR) no controle da expressão da isoforma glicossômica e pretendemos delimitar a região responsável pelo controle bem como estabelecer se a localização glicossômica da proteína exerce sobre ele algum efeito. Além disso, para ir além da descrição do fenômeno, e dependendo do estabelecimento das técnicas de investigação de interações proteína-RNA que empregaremos para estudar a L19, também vamos investigar proteínas que interajam com a região controladora da PGKC. O outro tema que vimos investigando engloba processos de recombinação genética observados em Leishmania e seu papel na plasticidade genética. Nas tentativas de disrupção de um gene essencial, de extremidade cromossômica, observamos mudanças genotípicas que não podem ser explicadas pelos modelos propostos de amplificação e rearranjo de DNA para Leishmania. Temos resultados preliminares que sugerem haver recombinação entre seqüências presentes nas extremidades dos cromossomos com elementos de epissomos circulares e não há qualquer relato anterior que descreva fenômeno semelhante em Leishmania. Assim sendo, toma-se importante utilizar os mutantes gerados para investigar o fenômeno de recombinação e definir eventuais fatores relacionados aos processos de recombinação observados...(AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Interações de longo prazo 
Genética da leishmania 

Publicações científicas (10)
(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)
AZEVEDO, ALINE; TOLEDO, JULIANO S.; DEFINA, TANIA; PEDROSA, ANDRE L.; CRUZ, ANGELA K. Leishmania major phosphoglycerate kinase transcript and protein stability contributes to differences in isoform expression levels. Experimental Parasitology, v. 159, p. 222-226, DEC 2015. Citações Web of Science: 1.
ALVES-FERREIRA, ELIZA V. C.; TOLEDO, JULIANO S.; DE OLIVEIRA, ARTHUR H. C.; FERREIRA, TIAGO R.; RUY, PATRICIA C.; PINZAN, CAMILA F.; SANTOS, RAMON F.; BOAVENTURA, VIVIANE; ROJO, DAVID; LOPEZ-GONZALVEZ, ANGELEZ; ROSA, JOSE C.; BARBAS, CORAL; BARRAL-NETTO, MANOEL; BARRAL, ALDINA; CRUZ, ANGELA K. Differential Gene Expression and Infection Profiles of Cutaneous and Mucosal Leishmania braziliensis Isolates from the Same Patient. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 9, n. 9 SEP 2015. Citações Web of Science: 16.
RUY, PATRCIA DE CASSIA; TORRIERI, RAUL; TOLEDO, JULIANO SIMOES; ALVES, VIVIANE DE SOUZA; CRUZ, ANGELA KAYSEL; RUIZ, JERONIMO CONCEICAO. Intrinsically disordered proteins (IDPs) in trypanosomatids. BMC Genomics, v. 15, DEC 13 2014. Citações Web of Science: 6.
DE ALMEIDA-BIZZO, JANAYNA HAMMES; ALVES, LYSANGELA RONALTE; CASTRO, FELIPE F.; FERREIRA GARCIA, JULIANA BORIO; GOLDENBERG, SAMUEL; CRUZ, ANGELA KAYSEL. Characterization of the pattern of ribosomal protein L19 production during the lifecycle of Leishmania spp.. Experimental Parasitology, v. 147, p. 60-66, DEC 2014. Citações Web of Science: 2.
FERREIRA, TIAGO R.; ALVES-FERREIRA, ELIZA V. C.; DEFINA, TANIA P. A.; WALRAD, PEGINE; PAPADOPOULOU, BARBARA; CRUZ, ANGELA K. Altered expression of an RBP-associated arginine methyltransferase 7 in Leishmania major affects parasite infection. Molecular Microbiology, v. 94, n. 5, p. 1085-1102, DEC 2014. Citações Web of Science: 12.
DE TOLEDO, JULIANO S.; AMBROSIO, SERGIO R.; BORGES, CARLY H. G.; MANFRIM, VIVIANE; CERRI, DANIEL G.; CRUZ, ANGELA K.; DA COSTA, FERNANDO B. In Vitro Leishmanicidal Activities of Sesquiterpene Lactones from Tithonia diversifolia against Leishmania braziliensis Promastigotes and Amastigotes. Molecules, v. 19, n. 5, p. 6070-6079, MAY 2014. Citações Web of Science: 17.
VASCONCELOS, E. J. R.; TERRAO, M. C.; RUIZ, J. C.; VENCIO, R. Z. N.; CRUZ, A. K. In silico identification of conserved intercoding sequences in Leishmania genomes: Unraveling putative cis-regulatory elements. Molecular and Biochemical Parasitology, v. 183, n. 2, p. 140-150, JUN 2012. Citações Web of Science: 8.
SCHER, RICARDO; FERREIRA GARCIA, JULIANA BORIO; PASCOALINO, BRUNO; SCHENKMAN, SERGIO; CRUZ, ANGELA KAYSEL. Characterization of anti-silencing factor 1 in Leishmania major. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v. 107, n. 3, p. 377+, MAY 2012. Citações Web of Science: 5.
NUNES, VINICIUS S.; DAMASCENO, JEZIEL D.; FREIRE, RAIMUNDO; TOSI, LUIZ R. O. The Hus1 homologue of Leishmania major encodes a nuclear protein that participates in DNA damage response. Molecular and Biochemical Parasitology, v. 177, n. 1, p. 65-69, MAY 2011. Citações Web of Science: 8.
DE TOLEDO, JULIANO SIMOES; JUNQUEIRA DOS SANTOS, ANDRE F.; DE MOURA, TATIANA RODRIGUES; ANTONIAZI, SIMONE APARECIDA; BRODSKYN, CLAUDIA; DE OLIVEIRA, CAMILA INDIANI; BARRAL, ALDINA; CRUZ, ANGELA KAYSEL. Leishmania (Viannia) braziliensis transfectants overexpressing the miniexon gene lose virulence in vivo. Parasitology International, v. 58, n. 1, p. 45-50, Mar. 2009. Citações Web of Science: 6.

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