Targeting SUMOylation in Plasmodium as a Potential Target for Malaria Therapy

Autor(es)

Sumam de Oliveira, Daffiny ^[1] ; Kronenberger, Thales ^[2] ; Palmisano, Giuseppe ^[1] ; Wrenger, Carsten ^[1] ; de Souza, Edmarcia Elisa ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

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

^[2] Univ Hosp Tubingen, Dept Internal Med 8, Tubingen - Germany

• Tipo de documento: Artigo de Revisão
• Fonte: FRONTIERS IN CELLULAR AND INFECTION MICROBIOLOGY; v. 11, JUN 10 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Malaria is a parasitic disease that represents a public health problem worldwide. Protozoans of the Plasmodium genus are responsible for causing malaria in humans. Plasmodium species have a complex life cycle that requires post-translational modifications (PTMs) to control cellular activities temporally and spatially and regulate the levels of critical proteins and cellular mechanisms for maintaining an efficient infection and immune evasion. SUMOylation is a PTM formed by the covalent linkage of a small ubiquitin-like modifier protein to the lysine residues on the protein substrate. This PTM is reversible and is triggered by the sequential action of three enzymes: E1-activating, E2-conjugating, and E3 ligase. On the other end, ubiquitin-like-protein-specific proteases in yeast and sentrin-specific proteases in mammals are responsible for processing SUMO peptides and for deconjugating SUMOylated moieties. Further studies are necessary to comprehend the molecular mechanisms and cellular functions of SUMO in Plasmodium. The emergence of drug-resistant malaria parasites prompts the discovery of new targets and antimalarial drugs with novel mechanisms of action. In this scenario, the conserved biological processes regulated by SUMOylation in the malaria parasites such as gene expression regulation, oxidative stress response, ubiquitylation, and proteasome pathways, suggest PfSUMO as a new potential drug target. This mini-review focuses on the current understanding of the mechanism of action of the PfSUMO during the coordinated multi-step life cycle of Plasmodium and discusses them as attractive new target proteins for the development of parasite-specific inhibitors and therapeutic intervention toward malaria disease. (AU)

• Processo FAPESP: 18/10150-3 - Observação e análise da SUMOlação das proteínas do Plasmodium falciparum durante estresse oxidativo
• Beneficiário: Daffiny Sumam de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 20/04923-0 - Glicosilação do SARS-CoV-2 para identificação das características estruturais da COVID-19
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/26771-0 - Avaliação estrutural da ativação da SUMOlação no parasita da malária humana Plasmodium falciparum
• Beneficiário: Daffiny Sumam de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 20/12277-0 - Drug discovery contra doenças infecciosas humanas
• Beneficiário: Edmarcia Elisa de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/03966-4 - Alvejando a via de recuperação e biossíntese de ácido lipoico em MRSA
• Beneficiário: Carsten Wrenger
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• 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: 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: 15/26722-8 - Drug discovery contra doenças infecciosas humanos
• Beneficiário: Carsten Wrenger
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático