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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

A Membrane-bound eIF2 Alpha Kinase Located in Endosomes Is Regulated by Heme and Controls Differentiation and ROS Levels in Trypanosoma cruzi

Texto completo
Autor(es):
Augusto, Leonardo da Silva [1] ; Moretti, Nilmar Silvio [1] ; Prata Ramos, Thiago Cesar [1] ; Leandro de Jesus, Teresa Cristina [1] ; Zhang, Min [2] ; Castilho, Beatriz A. [1] ; Schenkman, Sergio [1]
Número total de Autores: 7
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Sao Paulo, Escola Paulista Med, Dept Microbiol Imunol & Parasitol, Sao Paulo - Brazil
[2] NYU, Sch Med, Dept Pathol, New York, NY - USA
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: PLOS PATHOGENS; v. 11, n. 2 FEB 2015.
Citações Web of Science: 13
Resumo

Translation initiation has been described as a key step for the control of growth and differentiation of several protozoan parasites in response to environmental changes. This occurs by the activation of protein kinases that phosphorylate the alpha subunit of the translation initiation factor 2 (eIF2 alpha), which decreases translation, and in higher eukaryotes favors the expression of stress remedial response genes. However, very little is known about the signals that activate eIF2 alpha kinases in protozoan parasites. Here, we characterized an eIF2 alpha kinase of Trypanosoma cruzi (TcK2), the agent of Chagas' disease, as a transmembrane protein located in organelles that accumulate nutrients in proliferating parasite forms. We found that heme binds specifically to the catalytic domain of the kinase, inhibiting its activity. In the absence of heme, TcK2 is activated, arresting cell growth and inducing differentiation of proliferative into infective and non-proliferative forms. Parasites lacking TcK2 lose this differentiation capacity and heme is not stored in reserve organelles, remaining in the cytosol. TcK2 null cells display growth deficiencies, accumulating hydrogen peroxide that drives the generation of reactive oxygen species. The augmented level of hydrogen peroxide occurs as a consequence of increased superoxide dismutase activity and decreased peroxide activity. These phenotypes could be reverted by the re-expression of the wild type but not of a TcK2 dead mutant. These findings indicate that heme is a key factor for the growth control and differentiation through regulation of an unusual type of eIF2 alpha kinase in T. cruzi. (AU)

Processo FAPESP: 03/12722-9 - Proteínas quinases envolvidas na regulação do estresse em Trypanosoma
Beneficiário:Teresa Cristina Leandro de Jesus
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 09/54364-8 - Proteínas quinases e fosforilação de eIF2 envolvidas no crescimento e diferenciação de Trypanosoma cruzi
Beneficiário:Leonardo da Silva Augusto
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 11/50586-6 - Papel das acetilacoes no processo de reparo de quebras de dupla fita de dna no trypanosoma cruzi.
Beneficiário:Thiago Cesar Prata Ramos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 11/51973-3 - Mecanismo de sinalização celular de Trypanosoma em resposta a alterações nutricionais e agentes genotóxicos
Beneficiário:Sergio Schenkman
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 12/50399-4 - Caracterização da proteína fosfatase uis2 de Plasmodium como alvo para desenvolvimento de drogas contra malária
Beneficiário:Victor Nussenzweig
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa SPEC
Processo FAPESP: 09/52047-5 - Regulação traducional mediada por EIF2 em eucariotos
Beneficiário:Beatriz Amaral de Castilho
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 12/09403-8 - Estudo do papel das modificações de cromatina nos mecanismos de reparo de dano no DNA e controle da transcrição em Trypanosoma
Beneficiário:Nilmar Silvio Moretti
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado