Chromatin Proteomics Reveals Variable Histone Modifications during the Life Cycle of Trypanosoma cruzi

Autor(es):Mostrar menos -

Leandro de Jesus, Teresa Cristina ^{[1, 2]} ; Nunes, Vinicius Santana ^[3] ; Lopes, Mariana de Camargo ^[2] ; Martil, Daiana Evelin ^[1] ; Iwai, Leo Kei ^[2] ; Moretti, Nilmar Silvio ^[3] ; Machado, Fabricio Castro ^[3] ; de Lima-Stein, Mariana L. ^[3] ; Thiemann, Otavio Henrique ^[1] ; Elias, Maria Carolina ^[2] ; Janzen, Christian ^[4] ; Schenkman, Sergio ^[3] ; Chagas da Cunha, Julia Pinheiro ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Fis Sao Carlos, Dept Fis & Informat, BR-13563120 Sao Paulo - Brazil

^[2] Inst Butantan, Ctr Toxins Immune Response & Cell Signaling CeTIC, Lab Especial Ciclo Celular, BR-05503900 Sao Paulo - Brazil

^[3] Univ Fed Sao Paulo, Dept Microbiol Imunol & Parasitol, BR-04039032 Sao Paulo - Brazil

^[4] Univ Wurzburg, Bioctr, Theodor Boveri Inst, Dept Cell & Dev Biol, D-97070 Wurzburg - Germany

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH; v. 15, n. 6, p. 2039-2051, JUN 2016.
• Citações Web of Science: 12

Resumo

Histones are well-conserved proteins that form the basic structure of chromatin in eukaryotes and undergo several post-translational modifications, which are important for the control of transcription, replication, DNA damage repair, and chromosome condensation. In early branched organisms, histones are less conserved and appear to contain alternative sites for modifications, which could reveal evolutionary unique functions of histone modifications in gene expression and other chromatin-based processes. Here, by using high-resolution mass spectrometry, we identified and quantified histone post-translational modifications in two life cycle stages of Trypanosoma cruzi, the protozoan parasite that causes Chagas disease. We detected 44 new modifications, namely: 18 acetylations, seven monomethylations, seven dimethylations, seven trimethylations, and four phosphorylations. We found that replicative (epimastigote stage) contains more histone modifications than nonreplicative and infective parasites (trypomastigote stage). Acetylations of lysines at the C-terminus of histone H2A and methylations of lysine 23 of histone H3 were found to be enriched in trypomastigotes. In contrast, phosphorylation in serine 23 of H2B and methylations of lysine 76 of histone H3 predominates in proliferative states. The presence of one or two methylations in the lysine 76 was found in cells undergoing mitosis and cytokinesis, typical of proliferating parasites. Our findings provide new insights into the role of histone modifications related to the control of gene expression and cell-cycle regulation in an early divergent organism. (AU)

• Processo FAPESP: 13/07467-1 - CeTICS - Centro de Toxinas, Imuno-Resposta e Sinalização Celular
• Beneficiário: Hugo Aguirre Armelin
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 14/03714-7 - Interação da proteína Sir2 com fatores de início de tradução em Trypanosoma
• Beneficiário: Vinícius Santana Nunes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 08/57910-0 - Instituto Nacional de Biotecnologia Estrutural e Química Medicinal em Doenças Infecciosas - INBEQMeDI
• Beneficiário: Richard Charles Garratt
• Modalidade de apoio: 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
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 15/04867-4 - Análise de alterações induzidas por fator de crescimento no proteoma nuclear ao longo do ciclo celular de células tumorais de camundongo
• Beneficiário: Mariana de Camargo Lopes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 11/06087-5 - Identificação e caracterização das origens de replicação em Trypanosoma e Leishmania
• Beneficiário: Teresa Cristina Leandro de Jesus
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 11/51973-3 - Mecanismo de sinalização celular de Trypanosoma em resposta a alterações nutricionais e agentes genotóxicos
• Beneficiário: Sergio Schenkman
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 11/22619-7 - Alterações nucleares e na cromatina ao longo do ciclo celular e senescência de células de mamíferos
• Beneficiário: Julia Pinheiro Chagas da Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/01577-2 - O papel da fosforilação de eIF2 e de sirtuinas na multiplicação e diferenciação intracelular de Trypanosoma cruzi.
• Beneficiário: Fabrício Castro Machado
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado