Investigação da expressão diferencial de proteínas e de modificações pós-traducionais de histona durante o ciclo celular de Trypanosoma cruzi e identificação de possíveis candidatos envolvidos no processo de diferenciação

• Processo: 23/03159-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Maria Carolina Quartim Barbosa Elias Sabbaga
• Beneficiário: Ana Paula de Jesus Menezes
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/00694-6 - Como o processo de replicação do DNA contribui para o sucesso da infecção causada por Trypanosoma cruzi, AP.TEM
• Assunto(s): Biologia animal Parasitos Trypanosoma cruzi Ciclo celular Diferenciação celular Epigenômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ciclo celular | diferenciação | epigenética | Trypanosoma cruzi | biologia de parasitos

Resumo

Nesta proposta, pretendemos aprimorar o conhecimento biológico do Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas, focando na correlação entre ciclo celular, diferenciação e epigenética. Ao longo do ciclo de vida do T.cruzi, diferentes formas de vida são encontradas no vetor invertebrado e no hospedeiro mamífero. Estas formas encontram diferentes condições ambientais aos quais estão adaptadas e assim diferem entre si quanto a morfologia, expressão gênica, perfil metabólico e quanto a capacidade replicativa. Durante a jornada para a diferenciação, o parasita sofre alterações importantes na cromatina. Estas alterações, podem ser causadas por marcas epigenéticas, como as modificações pós-traducionais (MPTs) de histonas, que possibilitam as células adquirir novas características biológicas para a adaptação às mudanças ambientais. Esta conexão peculiar é relevante para todos os organismos, mas subestimada em parasitas digenéticos como o T. cruzi. Assim, o principal objetivo desta proposta é analisar os dados já gerados a partir do proteoma nuclear e MPTs de histonas nas diferentes fases do ciclo celular. Na sequência, pretendemos confirmar dados preliminares que sugerem uma janela para diferenciação mais eficiente em G1. Parasitas foram sincronizados usando 20 mM de hidroxiureia para obter células em G1/S, S e G2/M em quadruplicatas biológicas. O núcleo celular foi extraído e o proteoma nuclear foi analisado quantitativamente por LC-MS/MS usando marcação TMT. Mais de 2.500 proteínas foram identificadas e 690 foram quantificadas. O enriquecimento dos termos da ontologia gênica (GO) associados ao núcleo, cromatina e cromossomo confirma o enriquecimento nuclear das amostras. Em relação à análise de MPTs de histonas, encontramos aumento de H4K14ac e H3K76me1 em G2/M, corroborando com dados já descritos. Tomados em conjunto, nossos resultados indicaram a confiabilidade e reprodutibilidade de nosso ensaio proteômico. De fato, as proteínas nucleares constituem uma rede altamente organizada, mas complexa, que desempenha papéis diversos durante processos biológicos, como o ciclo celular. Esperamos, com esta proposta conhecer as proteínas nucleares e as MPTs de histona diferencialmente expressas durante o ciclo celular e, sobretudo, encontrar proteínas e MPTs de histonas envolvidos no processo de diferenciação. (AU)