Origens da replicação em tripanossomas

• Processo: 14/13375-5
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
• Vigência (Término): 30 de junho de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quartim Barbosa Elias Sabbaga
• Beneficiário: Christiane Bezerra de Araujo
• Instituição-sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07467-1 - CeTICS - Centro de Toxinas, Imuno-Resposta e Sinalização Celular, AP.CEPID
• Assunto(s): Trypanosoma cruzi Nucleossomos

Resumo

ORIGENS DA REPLICAÇÃO EM TRIPANOSSOMAS 1(1-2) Origens de replic. em tripanossomas e sua posição em nucleossomos durante o ciclo de vida de T.cruzi. Replic. cromossômica inicia com a montagem do complexo de pré-replic.(pré-RC)em sítios de DNA ao longo dos cromossomos, q são chamados de origens de replicação1. Os genomas da maioria das células eucarióticas são replicados a partir de muitas origens de replic. durante a fase de síntese do S do ciclo celular. Este proc. requer que as células devam garantir que 1 nº suficiente de origens são usados em cada fase S, s/a reutilização de qualquer origem em 1 único ciclo celular. Ao contrário de outros eucariotos, pouco se sabe sobre o processo de replic. do DNA em tripanossomas, protozoários parasitas q aparecem no início da evolução. Este projeto pretende identificar origens de replic. em T.cruzi e T.brucei, agentes etiológicos de Chagas e Doença do Sono,respectiva/e. Algumas seqüências obtidas serão verificadas como origens de replic. de fato usando ensaios de SMARD e ChIP.2(3-4) Origens de replic. em tripanossomas e sua posição em nucleossomos durante o ciclo de vida de T.cruzi. O ciclo de vida do T.cruzi alterna em estágios ñ-replicativos e replicativos. Bases moleculares q controlam a falta de replic. de DNA na fase ñ-replicativa ainda ñ foram determinadas. Já se mostrou q em eucariotos as origens de replic. estão localizadas em regiões ñ-nucleossomais. Identificadas as origens de replic. em T.cruzi, investigaremos como essas seqüências são organizadas,relativas à posição nucleosomal, em estágios do ciclo de vida de T.cruzi. Desta forma,os DNAs genômicos serão digeridos com nuclease de Micrococcus, q digere todos os DNA livres nucleossomais,e o DNA protegido nucleossomal será sequenciado.3(5):Maquinário de pré-replic.de tripanossomas de DNA. Replic.cromossômica se inicia com a montagem do complexo de pré-replic.(pré-RC)em sítios de DNA ao longo dos cromossomos, chamados de origens de replication1. Em eucariotos,o pré-RC é composto por 1 complexo de reconhecimento de origem(ORC),contendo as moléculas Orc1-Orc6,2 proteínas denominadas Cdc6eCDT1, e a manutenção do complexo de mini-cromossomo(MCM), o qual é composto de moléculas de Mcm2-MCM7. Eqto. o pré-RC composto de ORC1-6, Cdc6, CDT1 e MCM2-7 é organizado na cromatina, origens passa a estar apta para replicar. Além disso, outras proteínas devem associar-se com a origem antes da iniciação bem sucedida de síntese de DNA. A ligação de fatores de regulação e os componentes da forquilha de replic. do DNA permite o desenrolamento da origem, o recrutamento de polimerases de DNA replicativa e, por fim,o estabelecimento da forquilha de replic.2, 3. Ao contrário de outros eucariotos, pouco se sabe sobre o processo de replic. do DNA em tripanossomas, parasitas protozoários q aparecem no início da evolução. Como os tripanossomatídeos têm características peculiares, com seus genes transcritos em unidades policistrônicas e processados por 1 reação de trans-splicing e com expressão gênica controlada principal/e a nível pós-transcricional4-6, a hipótese é de q novas estratégias para lidar com a regulação da replic. podem ser encontradas nesses organismos. Bancos de dados genômicos de tripanossomatídeos mostram q estes organismos contêm todas as moléculas MCM, mas ñ contêm sequências em seu genoma q poderiam codificar para as subunidades ORC,Cdc6 ou CDT1. Tripanossomas têm 1 gene para apenas 1 das 6 subunidades do ORC,Orc1, q é tbém homólogo a Cdc6. Ele é anotado como Orc1 7 e o nomeamos Orc1/Cdc6. Resultados anteriores do nosso grupo mostraram q Orc1/Cdc6 é de fato 1 componente de maquinário de pré-replic. q poderia estar envolvido na seleção das origens de replic. nestes organismos8. Usando técnicas inversas genéticas (RNAi, expressão de proteínas de tag),e ensaios moleculares e celulares convencionais, pretendemos (i) buscar moléculas q podem ser componentes do maquinário de pré-replic. e/ou (ii) compreender como é o recrutamento de complexo helicase MCM direta/e pelo Orc1/Cdc6.

Publicações científicas

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(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)

DE ARAUJO, CHRISTIANE BEZERRA; DE LIMA, LOYZE PAOLA; CALDERANO, SIMONE GUEDES; DAMASCENO, FLAVIA SILVA; SILBER, ARIEL M.; ELIAS, MARIA CAROLINA. Pep5, a Fragment of Cyclin D2, Shows Antiparasitic Effects in Different Stages of the Trypanosoma cruzi Life Cycle and Blocks Parasite Infectivity. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, v. 63, n. 5, MAY 2019. (16/06034-2, 13/07467-1, 17/16553-0, 16/50050-2, 14/13375-5)

DA SILVA, MARCELO S.; CAYRES-SILVA, GUSTAVO R.; VITARELLI, MARCELA O.; MARIN, PAULA A.; HIRAIWA, PRISCILA M.; ARAUJO, CHRISTIANE B.; SCHOLL, BRUNO B.; AVILA, ANDREA R.; MCCULLOCH, RICHARD; REIS, MARCELO S.; et al. Transcription activity contributes to the firing of non-constitutive origins in African trypanosomes helping to maintain robustness in S-phase duration. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, DEC 6 2019. (15/10580-0, 17/07693-2, 17/18719-2, 16/17775-3, 14/24170-5, 16/50050-2, 13/07467-1, 14/13375-5)

MARIN, PAULA ANDREA; OBONAGA, RICARDO; PAVANI, RAPHAEL SOUZA; DA SILVA, MARCELO SANTOS; DE ARAUJO, CHRISTIANE BEZERRA; LIMA, ANDRE ARRUDA; AVILA, CARLA CRISTI; CESTARI, IGOR; MACHADO, CARLOS RENATO; ELIAS, MARIA CAROLINA. ATR Kinase Is a Crucial Player Mediating the DNA Damage Response in Trypanosoma brucei. FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 8, DEC 22 2020. (17/18719-2, 18/12364-0, 15/10580-0, 14/02978-0, 14/24170-5, 19/01895-8, 16/50050-2, 14/13375-5)

DE ARAUJO, CHRISTIANE BEZERRA; CHAGAS DA CUNHA, JULIA PINHEIRO; INADA, DAVI TOSHIO; DAMASCENO, JEZIEL; JERONIMO LIMA, ALEX RANIERI; HIRAIWA, PRISCILA; MARQUES, CATARINA; GONCALVES, EVONNILDO; NISHIYAMA-JUNIOR, MILTON YUTAKA; MCCULLOCH, RICHARD; et al. Replication origin location might contribute to genetic variability in Trypanosoma cruzi. BMC Genomics, v. 21, n. 1, JUN 22 2020. (13/07467-1, 14/24170-5, 16/50050-2, 14/13375-5)

DE ARAUJO, CHRISTIANE B.; CALDERANO, SIMONE G.; ELIAS, MARIA CAROLINA. The Dynamics of Replication in Trypanosoma cruzi Parasites by Single-Molecule Analysis. Journal of Eukaryotic Microbiology, v. 66, n. 3, p. 514-518, MAY-JUN 2019. (13/07467-1, 16/50050-2, 14/13375-5)

DE LIMA, LOYZE P.; CALDERANO, SIMONE G.; DA SILVA, MARCELO S.; DE ARAUJO, CHRISTIANE B.; VASCONCELOS, ELTON J. R.; IWAI, LEO K.; PEREIRA, CLAUDIO A.; FRAGOSO, STENIO P.; CAROLINA ELIAS, M.. Ortholog of the polymerase theta helicase domain modulates DNA replication in Trypanosoma cruzi. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, FEB 27 2019. (14/24170-5, 13/07467-1, 16/50050-2, 14/13375-5)

PAVANI, RAPHAEL SOUZA; DA SILVA, MARCELO SANTOS; HENRIQUE FERNANDES, CARLOS ALEXANDRE; MORINI, FLAVIA SOUZA; ARAUJO, CHRISTIANE BEZERRA; DE MATTOS FONTES, MARCOS ROBERTO; SANT'ANNA, OSVALDO AUGUSTO; MACHADO, CARLOS RENATO; CANO, MARIA ISABEL; FRAGOSO, STENIO PERDIGAO; et al. Replication Protein A Presents Canonical Functions and Is Also Involved in the Differentiation Capacity of Trypanosoma cruzi. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 10, n. 12, DEC 2016. (14/13375-5, 14/24170-5, 13/17864-8, 14/02978-0, 13/07467-1, 15/10580-0)