Avaliação estrutural dos domínios centrais do RNA da telomerase de Leishmania major

• Processo: 22/05039-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Maria Isabel Nogueira Cano
• Beneficiário: Beatriz Cristina Dias de Oliveira
• Supervisor: Kausik Chakrabarti
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of North Carolina at Charlotte (UNCC), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 19/25985-6 - Estudos sobre o efeito do nocaute e da superexpressão do componente RNA da telomerase (LeishTER) nos telômeros, no desenvolvimento e na sobrevida de Leishmania major, BP.DD
• Assunto(s): Protozoologia Telomerase Telômero Tratamento de doenças Doenças negligenciadas Leishmaniose Leishmania major
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Leishmania major | Mapeamento mutacional | RNA da telomerase | Sondagem química | telomerase | telômeros | Protozoologia molecular

Resumo

As leishmanioses são doenças tropicais negligenciadas causadas por diferentes espécies de Leishmania, um protozoário parasita pertencente à família Trypanosomatidae. Todos os anos, cerca de 1 milhão de pessoas em todo o mundo são ameaçadas pela doença. Apesar de sua alta taxa de incidência, ainda não há prevenção e tratamento eficientes. Portanto, uma compreensão mais profunda da biologia do parasita ajudará a desenvolver novas terapias para tratar a doença. Os telômeros são fundamentais para manter a estabilidade e a integridade do genoma e, portanto, são considerados potenciais alvos para o design de medicamentos. Os telômeros de Leishmania spp, à semelhança de outros eucariotos, são estruturas de nucleoproteínas formadas por DNA repetitivo em formas de fita dupla e simples, com a fita simples projetando-se para o final do cromossomo (conhecido como 3' G-overhang). Os telômeros são mantidos pela telomerase, um complexo ribonucleoproteico composto minimamente por uma subunidade proteica, a Telomerase Transcriptase Reversa (TERT), e um RNA não codificante, o RNA da telomerase (TER). O TER de Leishmania (LeishTER), assim como o TER de Trypanosoma brucei (TbTER), é um dos maiores TER descritos até o momento, dificultando a caracterização de sua estrutura devido ao seu grande tamanho e diversidade de sequências. As informações atuais sobre a arquitetura putativa e a estrutura secundária do LeishTER são baseadas principalmente em análises de bioinformática. Na Universidade da Carolina do Norte, Charlotte, EUA, o grupo do Dr. Chakrabarti e colegas desenvolveram uma nova abordagem para caracterizar estruturas de RNAs longos (ex. TbTER) na resolução de um único nucleotídeo. A metodologia combina sondagem química na célula (in vivo e ex vivo) usando DMS (sulfato de dimetil) e NAI (imidazolida de ácido 2-metilnicotínico) com sequenciamento de RNA de alto rendimento direcionado e mapeamento mutacional. Propomos estender nossa colaboração em andamento com o Dr. Elton Vasconcelos para melhorar a análise estrutural in silico e colaborar com o grupo do Dr. Chakrabarti para aplicar esta metodologia para elucidar os domínios estruturais de LeishTER. Devido às conhecidas semelhanças estruturais entre TbTER e LeishTER, pretendemos utilizar esta abordagem nas promastigotas procíclicas e metacíclicas (in vivo e ex vivo) e comparar os resultados com os obtidos através da bioinformática. Além disso, as informações sobre a estrutura do LeishTER obtidas por meio de sondagem química de RNA combinada com análise bioinformática seriam um ótimo complemento para a segunda parte do projeto, que consiste em descobrir novas interações espécie-específicas de RNA-proteína em Leishmania. Descobrir os parceiros de ligação do LeishTER é crucial para entender seu papel dentro da célula, uma vez que existem importantes parceiros proteicos associados ao TER que estão envolvidos na biogênese e na montagem do complexo telomerase. Assim, pretendemos obter informações sobre proteínas que interagem com domínios LeishTER (por exemplo: região do molde, TBE, Helix IV, pseudonó) usando abordagens centradas em RNA (ou seja, purificação de afinidade e tag de afinidade de MS2-RNA) seguida de análise de espectrometria de massa. (AU)