PhyloQuant approach provides insights into Trypanosoma cruzi evolution using a systems-wide mass spectrometry-based quantitative protein profile

Autor(es)

Mule, Simon Ngao ^[1] ; Costa-Martins, Andre Guilherme ^[1] ; Rosa-Fernandes, Livia ^[1] ; de Oliveira, Gilberto Santos ^[1] ; Rodrigues, Carla Monadeli F. ^[1] ; Quina, Daniel ^[1] ; Rosein, Graziella E. ^[2] ; Geraldes Teixeira, Marta Maria ^[1] ; Palmisano, Giuseppe ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Parasitol, Sao Paulo - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Chem, Dept Biochem, Sao Paulo - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: COMMUNICATIONS BIOLOGY; v. 4, n. 1 MAR 11 2021.
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Resumo

The etiological agent of Chagas disease, Trypanosoma cruzi, is a complex of seven genetic subdivisions termed discrete typing units (DTUs), Tcl-TcVI and Tcbat. The relevance of T. cruzi genetic diversity to the variable clinical course of the disease, virulence, pathogenicity, drug resistance, transmission cycles and ecological distribution requires understanding the parasite origin and population structure. In this study, we introduce the PhyloQuant approach to infer the evolutionary relationships between organisms based on differential mass spectrometry-based quantitative features. In particular, large scale quantitative bottom-up proteomics features (MS1, iBAQ and LFQ) were analyzed using maximum parsimony, showing a correlation between T. cruzi DTUs and closely related trypanosomes' protein expression and sequence-based clustering. Character mapping enabled the identification of synapomorphies, herein the proteins and their respective expression profiles that differentiate T. cruzi DTUs and trypanosome species. The distance matrices based on phylogenetics and PhyloQuant clustering showed statistically significant correlation highlighting the complementarity between the two strategies. Moreover, PhyloQuant allows the identification of differentially regulated and strain/DTU/species-specific proteins, and has potential application in the identification of specific biomarkers and candidate therapeutic targets. (AU)

• Processo FAPESP: 18/13283-4 - Descoberta de potências biomarcadores da Doença de Chagas em urina utilizando técnicas de espectrometria de massas
• Beneficiário: Gilberto Santos de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/04032-5 - Dissecando a patogênese da Doença de Chagas através de abordagens glicômicas e glicoproteômicas
• Beneficiário: Simon Ngao Mule
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 14/06863-3 - Modificações pós-traducionais para o diagnóstico de câncer e doenças parasitárias: abordagens metodológicas e implicações biológicas
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 18/15549-1 - Modificações pós-traducionais nos processos biológicos e no diagnóstico da Doença de Chagas: novas abordagens metodológicas e implicações biológicas
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 18/18257-1 - EMU concedido no processo 14/06863-3: sistema de cromatografia líquida configurado para análise de carboidratos, aminoácidos, peptídeos e glicoproteínas
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 14/25494-9 - Resposta de Trypanosoma cruzi ao meio ambiente: matriz extracelular e mudanças de pH
• Beneficiário: Maria Julia Manso Alves
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular