Explorando o uso de nova tecnologia de edição de genoma como uma abordagem rápida para o estudo da biologia de topoisomerases em Trypanosoma cruzi

• Processo: 16/08958-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 06 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 05 de setembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Glaucius Oliva
• Beneficiário: Fernanda Cristina Costa
• Supervisor: John Morrison Kelly
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: London School of Hygiene and Tropical Medicine, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 14/15145-7 - Estudos estruturais da enzima topoisomerase II mitocondrial de tripanossomatídeos, BP.PD
• Assunto(s): Trypanosoma cruzi Parasitologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CRISPR- Cas9 | nocaute | topoisomerase | Trypanosoma cruzi | Parasitologia

Resumo

Trypanosoma cruzi é um importante patógeno causador de Doença de Chagas. Devido a sua complexidade genética, e ao número limitado de ferramentas eficientes para editoramento gênico, poucos estudos e entendimento da biologia do parasita tem sido realizado. O sistema CRISPR- Cas9 tem sido adaptado e se mostrado como uma ferramenta eficiente para a manipulação gênica de Trypanosoma cruzi. Tem permitido o estudo de genes essenciais e avaliação de sua função, além de facilitar o estudo de famílias gênicas. A Cas9, no entanto, pode apresentar-se inespecífica, o que representa o maior desafio em editoramento gênico. Estudos recentes estabeleceram uma Cas9 geneticamente engenheirada, com reduzida inespecificidade, mantendo a robustez na clivagem alvo-específica, promovendo assim uma ferramenta para editoramento de alta especificidade. Está proposta se propõe a avaliar o potencial das novas enzimas Cas9 em T. cruzi, tendo como objeto de estudo os genes de topoisomerase. Tripanosomatídeos apresentam 6 genes, sendo que os estudos funcionais desses genes foram realizados principalmente em Trypanosoma brucei, devido a presença da maquinaria de RNA de interferência nesses parasitas. Os inibidores de topoisomerase estão entre os fármacos mais eficientes e mais usados contra câncer e bactérias, sendo, portanto, de grande relevância seu estudo em T. cruzi como um possível novo alvo terapêutico. A interrupção sistemática dos genes de topoisomerase usando as novas enzimas Casp9 pode levar a um melhor entendimento das possíveis funções das diferentes topoisomerases, além de otimizar a aplicação da tecnologia CRISPR-Cas9 em T. cruzi.

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)

OLMO, FRANCISCO; COSTA, FERNANDA C.; MANN, GURDIP SINGH; TAYLOR, MARTIN C.; KELLY, JOHN M.. Optimising genetic transformation of Trypanosoma cruzi using hydroxyurea-induced cell-cycle synchronisation. Molecular and Biochemical Parasitology, v. 226, p. 34-36, DEC 2018. (13/07600-3, 16/08958-7)

COSTA, FERNANDA CRISTINA; FRANCISCO, AMANDA FORTES; JAYAWARDHANA, SHIROMANI; CALDERANO, SIMONE GUEDES; LEWIS, MICHAEL D.; OLMO, FRANCISCO; BENEKE, TOM; GLUENZ, EVA; SUNTER, JACK; DEAN, SAMUEL; et al. Expanding the toolbox for Trypanosoma cruzi: A parasite line incorporating a bioluminescence-fluorescence dual reporter and streamlined CRISPR/Cas9 functionality for rapid in vivo localisation and phenotyping. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 12, n. 4, APR 2018. (16/21283-9, 13/07600-3, 16/08958-7)