Estudos de genômica e transcriptômica comparativa de Leishmania major depletada de componentes básicos da telomerase

• Processo: 24/23269-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Maria Isabel Nogueira Cano
• Beneficiário: Arthur de Oliveira Passos
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/04375-2 - Estudos sobre a biogênese e composição do complexo ribonucleoprotéico da telomerase de Leishmania spp. e sua regulação, AP.TEM
• Assunto(s): Genômica comparativa Telômero
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: genômica comparativa | métodos alterantivos de elongar telomeros | telômeros | Ter | Tert | transcriptômica comparativa | genomica e transcriptomica

Resumo

Parasitos do gênero Leishmania são os agentes causadores das leishmanioses, doenças negligenciadas que afetam cerca de 350 milhões de pessoas anualmente e para as quais ainda não existem tratamentos ou controles eficazes. Essas limitações destacam a necessidade de esforços na busca de alternativas terapêuticas para o controle dessas enfermidades. Os telômeros são estruturas nucleoproteicas presentes no final de cada cromossomo linear e têm como função proteger e manter a integridade do material genético. Formados por repetições em tandem do tipo 5'-TTAGGG-3', essas estruturas são conservadas em diversos eucariotos, incluindo parasitos do gênero Leishmania. Em células somáticas humanas, os telômeros sofrem encurtamento progressivo a cada ciclo de replicação, induzindo as células para um estado de senescência replicativa que pode culminar com a parada da divisão celular. Para compensar a perda telomérica, o complexo telomerase que está ativo em alguns tipos celulares, possibilita o alongamento e manutenção dos telômeros. Com o avanço das tecnologias de sequenciamento, estudos têm evidenciado que os telômeros são muito mais heterogêneos do que se pensava. E além das repetições canônicas, sequencias variantes são comumente encontradas nos terminais cromossômicos dos mais variados organismos. Essas variantes de sequências teloméricas (TVS) parecem desempenhar um papel importante, podendo alterar a composição da cromatina local e a interação entre proteínas e os telômeros. No entanto, os genomas de Leishmania major disponíveis em bancos de dados públicos ainda apresentam lacunas nas regiões teloméricas, dificultando o estudo detalhado dessas estruturas nesses parasitos. A ausência desses dados também limita o entendimento sobre a biologia telomérica em Leishmania spp. assim como uma análise mais aprofundada e abrangente sobre os componentes estruturais dessa região cromossômica. Neste contexto, resultados recentes do nosso grupo de pesquisa demonstraram que a ausência dos componentes mínimos da telomerase (TERT e TER), obtidos por nocaute gênico, provoca danos de diferentes tipos ao parasito, incluindo encurtamento progressivo no tamanho dos telômeros e a redução ou inibição total de sua capacidade infectiva, sugerindo que os telômeros podem ser potenciais alvos terapêuticos contra a leishmaniose. Desta forma, este trabalho propõe investigar o tamanho e a heterogeneidade dos telômeros de Leishmania major, tanto de linhagem selvagem quanto de linhagens nocautes para os componentes TERT e TER em diferentes passagens por meio de análises de dados de sequenciamento genômico de longas leituras (long-read sequencing)) usando a plataforma Oxford Nanopore. Pretendemos também identificar, nos parasitos depletados da atividade de telomerase, possíveis eventos alternativos de alongamento de telômeros (ALT), uma vez que esses parasitos conseguem se manter duplicando in vitro mesmo na ausência da enzima. Além disso, para compreender a relação entre a perda da infectividade e a alteração dos telômeros, realizaremos análises transcriptômicas para identificar genes diferencialmente expressos entre as linhagens selvagem e nocaute.