Interação de proteínas de micronema de Toxoplasma gondii com glicanas N-ligadas a TLR4: reflexos sobre a imunidade inata

• Processo: 14/13324-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Maria Cristina Roque Antunes Barreira
• Beneficiário: Flávia Costa Mendonça Natividade
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Toxoplasma gondii Imunidade inata Imunoquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Glicobiologia | imunidade inata | proteínas de micronema | Receptores do tipo Toll | Toxoplasma gondii | Imunoquímica

Resumo

A toxoplasmose é causada pelo protozoário Toxoplasma gondii, parasito intracelular capaz de infectar qualquer célula nucleada de animais homeotermos. Na região apical desse parasito encontram-se várias organelas que liberam moléculas envolvidas no processo de adesão e invasão da célula hospedeira. Dentre esses produtos de secreção incluem-se os liberados por micronemas. Proteínas de micronemas associam-se entre si na superfície do taquizoíta e formam complexos, como TgMIC1/MIC4/MIC6. Os componentes TgMIC1 e TgMIC4 possuem domínios adesivos e são essenciais para a virulência do parasito. Em estudos anteriores, nosso grupo isolou o subcomplexo TgMIC1/MIC4, através de afinidade à lactose imobilizada, e demonstrou sua propriedade de estimular macrófagos murinos a secretar IL-12. A disponibilidade de formas recombinantes de TgMIC1 e TgMIC4 permitiu verificar que ambas as proteínas promovem a liberação de citocinas pró-inflamatórias, moduladoras da imunidade contra o parasito. Ademais, verificou-se que o efeito imunomodulador decorre da interação de TgMIC1 e TgMIC4, através de seus sítios lectínicos, com receptores do tipo Toll. Constatou-se ainda que macrófagos provenientes de camundongos TLR2-/- ou TLR4-/- produzem menores concentrações de TNF-±, IL-6 e IL-12p40 e IL-1² em resposta ao estímulo com rTgMIC1 e rTgMIC4. Finalmente, a utilização de mutantes para os sítios de glicosilação do receptor levou à demonstração de que rTgMIC1 e rTgMIC4 reconhecem N-glicanas de TLR2, com destaque para aquelas que ocupam a terceira e quarta posição no receptor. O objetivo deste projeto é estudar a interação de proteínas de micronemas com glicanas N-ligadas a TLR4. O estudo será iniciado com a geração de formas sistematicamente mutadas para os sítios de N-glicosilação de TLR4. Essas formas serão transfectadas em células HEK293T, visando identificar as glicanas de TLR4 implicadas na ativação desencadeada por TgMIC1 e/ou TgMIC4, ativação essa que se manifesta em células HEK293T através do aumento de produção de IL-8, detectada por ELISA. Os mutantes que proporcionarem resultados relevantes serão também transduzidos em macrófagos peritoneais de camundongos duplamente nocauteados para os genes que codificam TLR4 e TLR2; a ocorrência de resposta ao estímulo com TgMIC1 ou TgMIC4 será avaliada através da detecção de citocinas pró-inflamatórias no sobrenadante das culturas de macrófagos. A possível interação física direta estabelecida entre as proteínas de micronemas e as N-glicanas do receptor do tipo Toll, cuja ocorrência for sugerida pelos ensaios mencionados, será avaliada através de espectroscopia de impedância eletroquímica e os fatos estruturais responsáveis pela interação serão avaliados pela análise de cristais de complexos de proteínas de micronemas e TLR4 e modelagem molecular. (AU)

Publicações científicas

(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)

SARDINHA-SILVA, ALINE; MENDONCA-NATIVIDADE, FLAVIA C.; PINZAN, CAMILA F.; LOPES, CARLA D.; COSTA, DIEGO L.; JACOT, DAMIEN; FERNANDES, FABRICIO F.; ZORZETTO-FERNANDES, ANDRE L. V.; GAY, NICHOLAS J.; SHER, ALAN; et al. The lectin-specific activity of Toxoplasma gondii microneme proteins 1 and 4 binds Toll-like receptor 2 and 4 N-glycans to regulate innate immune priming. PLOS PATHOGENS, v. 15, n. 6, JUN 2019. (14/13324-1, 13/04088-0, 12/12950-0)

MENDONCA-NATIVIDADE, FLAVIA COSTA; LOPES, CARLA DUQUE; RICCI-AZEVEDO, RAFAEL; SARDINHA-SILVA, ALINE; PINZAN, CAMILA FIGUEIREDO; PAIVA ALEGRE-MALLER, ANA CLAUDIA; NOHARA, LILIAN L.; CARNEIRO, ALAN B.; PANUNTO-CASTELO, ADEMILSON; ALMEIDA, IGOR C.; et al. Receptor Heterodimerization and Co-Receptor Engagement in TLR2 Activation Induced by MIC1 and MIC4 from Toxoplasma gondii. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 20, n. 20, OCT 2 2019. (13/04088-0, 17/02998-0, 14/13324-1, 08/52130-7)

RICCI-AZEVEDO, RAFAEL; COSTA MENDONCA-NATIVIDADE, FLAVIA; CAROLINA SANTANA, ANA; ALCOFORADO DINIZ, JULIANA; CRISTINA ROQUE-BARREIRA, MARIA. Microneme Proteins 1 and 4 From Toxoplasma gondii Induce IL-10 Production by Macrophages Through TLR4 Endocytosis. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 12, APR 12 2021. (04/08868-0, 16/10446-4, 17/02998-0, 18/21708-5, 16/14657-0, 14/13324-1, 13/04088-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

NATIVIDADE, Flávia Costa Mendonça. Interação de proteínas de micronema de Toxoplasma gondii com glicanas N-ligadas a TLR2 e TLR4: reflexos sobre a ativação celular. 2019. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.