Caracterização funcional das proteínas NFS, ISD11 e MTU1: participação na biologia mitocondrial em Trypanosoma cruzi.

• Processo: 23/16035-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Ariel Mariano Silber
• Beneficiário: Marilene Souza Braga
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/12938-0 - O metabolismo de aminoácidos em Trypanosoma cruzi: uma caixa de ferramentas para sobreviver em ambientes hostis, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/22253-2 - Análise do impacto da deleção da Nfs e Mtu1 na tiolação de tRNAs em Trypanosoma cruzi, BE.EP.DD
• Assunto(s): CRISPR-Cas9 Mitocôndrias RNA de transferência Trypanosoma cruzi
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CRISPR-Cas9 | Ferro-enxofre | mitocôndria | tiolação | tRNA | Trypanosoma cruzi | Biologia Molecular de Tripanossomatídeos

Resumo

O Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas, afeta cerca de 7 milhões de pessoas em todo o mundo. Este possui características únicas, como uma única mitocôndria ramificada, na qual a estrutura cinetoplasto abriga o genoma mitocondrial (kDNA). Para que ocorra a tradução dos genes codificados pelo kDNA, faz-se necessária a importação de todos os RNAs transportadores (tRNAs) a partir do citosol. Os tRNAs são modificados pós-transcricionalmente e, estas modificações, desempenham diferentes funções como estabilidade e regulação da expressão gênica. Dentre as modificações identificadas até então, a tiolação foi encontrada nas posições 33 e 34 dos tRNAs, sendo a tiolação da uridina na posição 33 (sU33) identificada unicamente em tripanossomatídeos. A tiolação sU33 modula negativamente a edição de tRNATrp na mitocôndria de Trypanosoma brucei, o que impacta a expressão gênica mitocondrial. O complexo proteico responsável por esta modificação é formado por uma cisteína desulfurase (NFS; EC.:2.8.1.7), sua proteína acessória (ISD11) e uma 2-thiouridilase tRNA-específica (MTU1; E.C.:2.8.1.14), utilizando o aminoácido cisteína como doador do grupo tiol. Além da tiolação, as proteínas NFS e ISD11 estão envolvidas na síntese de complexos Fe-S, cruciais na transferência de elétrons e para a biogênese de proteínas. O genoma do T. cruzi codifica para ortólogos putativos destas proteínas, mas a participação destas na biologia mitocondrial deste parasita ainda não foi investigada. Assim, o presente projeto tem como objetivo investigar o impacto destas enzimas na biologia de T. cruzi, através de: i. fenotipagem ao longo do ciclo de vida do parasita de linhagens nocaute já produzidas para os genes de interesse, ii. determinação da localização subcelular e dos parceiros funcionais das proteínas de interesse; e iii. caracterização da atividade enzimática das proteínas NFS e MTU1.