Desvendando o papel dos domínios YEATS no ciclo celular e reparo do DNA de Leishmania mexicana

• Processo: 25/03898-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Nilmar Silvio Moretti
• Beneficiário: Miguel Antonio do Nascimento Garcia
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03075-0 - Desvendando os mecanismos regulatórios envolvidos na relação parasito hospedeiro da Leishmania: foco nas alterações pós-transcricionais e pós-traducionais, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Leishmania Reparo do DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: crotonilação | leishmania | reparo de DNA | Yeats | Biologia Molecular de Leishmania

Resumo

A Leishmania sp. é o agente etiológico da leishmaniose, uma patologia que acomete tanto seres humanos quanto animais e hoje é presente em diversos países. O parasita tem um ciclo de vida heteroxênico, pois o mesmo transmigra entre seu vetor invertebrado para um vetor vertebrado, nesse processo, ele subsiste perante condições do ambiente distintas, que demandam a mudança de seus processos celulares, tais como expressão gênica e metabolismo, para sua adaptação e sobrevivência. Um dos mecanismos que podem estar envolvidos com essa mecânica molecular da Leishmania são as modificações pós traducionais (PTMs), dentre elas, a crotonilação se destaca como uma modificação previamente identificada em tripanosomatídeos, que regula diversos processos celulares, inclusive virulência de alguns patógenos. A intrincada regulação dos níveis de crotonilação depende de crotoniltransferases, decrotonilases e dos leitores, conhecidos como proteínas YEATS. Os domínios YEATS facilitam a ligação de lisinas crotoniladas, facilitando o recrutamento de proteínas reguladoras e desencadeando efeitos a jusante. Dados preliminares de nosso grupo identificaram os ortólogos dos YEATS (Yaf9 e ENL) em L. mexicana e suas localizações subcelulares, bem como os papeis que esses domínios desempenham nas funções celulares durante os diferentes estágios de vida do parasita, sugerindo seu imapacto na metaciclogênese, amastigogênese, e a multiplicação do estágio procíclico nos parasitas. Outros estudos, relacionam a crotonilação em células mamíferas como componente dos mecanismos de reparo do DNA e reguladores do ciclo celular bem como da manutenção de telômeros, esses processos podem ser cruciais para a sobrevivência do parasita na célula hospedeira, entretanto não existem estudos sobre como ela desempenha esses papéis em Leishmania. Para expandir a compreensão do impacto dessa modificação em outros processos celulares da Leishmania usaremos diferentes técnicas de bioquímica e biologia molecular neste projeto para: (i) Avaliar a resistência dos superexpressores de YEATS à drogas genotóxicas (HU, MMS, UV, H2O2); (ii) Avaliar a expressão e localização de ENL e Yaf9 sob pressão de drogas genotóxicas; (iii) Avaliar a estrutura da cromatina dos superexpressores de ENL e Yaf9 através de microscopia eletrônica; (iv) Quantificar os níveis de crotonilação na presença e ausência de drogas genotóxicas; (v) Avaliar o efeito da superexpressão de ENL e Yaf9 nas fases do ciclo celular (G0, G1, S, M) do parasita. Esse projeto é inovador e a exploração do papel da crotonilação no ciclo celular e no reparo de DNA em Leishmania pode ter implicações significativas para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Inibidores que modulam essas modificações poderiam potencialmente interromper o ciclo celular ou comprometer a capacidade do parasita de reparar danos ao DNA, aumentando assim a eficácia de tratamentos contra as leishmanioses. Assim, entender melhor as PTMs em Leishmania não só contribui para o conhecimento básico sobre o parasita, mas também abre novas vias para intervenções terapêuticas inovadoras.