Caracterização funcional dos genes GF6PA e GNA de Trypanosoma cruzi e a relevância da glutamina para a biologia parasitária

• Processo: 23/11104-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Ariel Mariano Silber
• Beneficiário: Joice de Melo Agripino
• 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
• Assunto(s): Biologia molecular Bioquímica Bioenergética Glicobiologia Metabolismo Trypanosomatidae Trypanosoma cruzi Glutamina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergética | Glicobiologia | metabolismo | Trypanosomatídeos | Bioquimica e biologia molecular de protistas

Resumo

A doença de Chagas (DC) é uma doença tropical negligenciada considerada um problema de saúde pública e social, que afeta principalmente a população economicamente vulnerável de países das Américas. O agente causador da DC é o Trypanosoma cruzi, um parasita que possui um ciclo de vida complexo, com diferentes estágios celulares que implicam em características morfológicas, bioquímicas e metabólicas distintas. Está bem documentada a relevância da biossíntese de glicoconjugados na biologia de T. cruzi. A glutamina (Gln) é um aminoácido que participa da via de biossíntese de hexosaminas, ou amino-açúcares, constituintes fundamentais da maioria dos glicoconjugados. O primeiro passo enzimático desta via é catalisado pela enzima glutamina frutose-6-fosfato aminotransferase (GF6PA) (EC 2.6.1.16), que utiliza a Gln como substrato e fonte de nitrogênio para formar os produtos glutamato e glicosamina-6-fosfato (GlcN-6-P). No segundo passo da via, a enzima glicosamina-6-fosfato-N-acetiltransferase (GNA) (EC 2.3.1.4) catalisa a transferência de um grupamento acetil para a GlcN-6-P, produzindo a GlcNAc-6-P, precursor de UDP-N-acetilglicosamina (UDP-GlcNAc) - um importante metabólito paras as reações de glicosilação dos glicoconjugados do parasita. Em T. cruzi, as enzimas GF6PA e GNA foram cineticamente caracterizadas pelo nosso grupo (resultados não publicados), mas a sua caracterização funcional na biologia do parasita ainda não foi realizada. Este trabalho propõe o estudo funcional das enzimas GF6PA e GNA de T. cruzi mediante a produção de linhagens knockout totais ou parciais dos genes que as codificam, com o intuito de desvendar o seu impacto no glicoma do parasita e na sua biologia. Será feita a avaliação fenotípica, proteômica e glicômica das linhagens mutantes obtidas, assim como análise da capacidade de proliferação, diferenciação e infecção de células do hospedeiro mamífero. Espera-se compreender a importância deste aminoácido para o metabolismo de hexosaminas, a função e os processos que as enzimas em estudo estão envolvidas, para assim poder validá-las como potenciais alvos terapêuticos para o desenvolvimento racional de fármacos mais eficazes para o tratamento da doença de Chagas. (AU)