Caracterização de metaloproteases GP63 de Trypanosoma rangeli

Abstract

Trypanosoma rangeli é um parasito da família Trypanosomatidae, e tem como hospedeiros diferentes espécies de mamíferos e triatomíneos em comum com o Trypanosoma cruzi, agente etiológico da Doença de Chagas. Esses parasitos possuem grande semelhança gênica e proteica, o que pode dificultar o diagnóstico da Doença de Chagas e gerar resultados falso-positivos. Entre as proteínas com alta similaridade compartilhadas entre esses parasitos está a GP63, uma metaloprotease pertencente ao grupo das metzincinas encontrada predominantemente na superfície dos parasitos. A GP63 de T. rangeli pode ser classificada em três grupos, que possuem diferenças principalmente na região do sítio catalítico, sugerindo diferenças na atividade desta enzima. Para melhor entender essas diferenças o objetivo deste trabalho foi caracterizar os diferentes grupos de GP63 de T. rangeli. Para isto foi realizada uma busca dos membros de GP63 no genoma de T. rangeli, por três diferentes abordagens, encontrando-se 131 sequências completas, sendo 109 de GP63_1, 18 de GP63_2 e 4 de GP63_3. Realizando uma análise filogenética das sequências observou-se que os membros de GP63_2 são agrupados em um mesmo clado, bem como para GP63_3. De modo esperado, a análise de conservação dos resíduos de aminoácidos relacionados ao motivo mostrou que os membros da GP63_1 são mais divergentes. Foi realizada a predição da localização celular e observou-se que 30 destas provavelmente possuem endereçamento para localização na superfície do parasito. A análise do transcritoma de T. rangeli mostrou que membros de GP63 possuem transcrição diferencial, dependendo da forma evolutiva em que o parasito se encontra. Além disso, os três diferentes grupos de GP63 foram encontradas no secretoma de formas de cultura de epi e tripomastigotas de T. rangeli. Foi realizado também a modelagem tridimensional de um membro de cada grupo, observando que as diferenças no motivo podem resultar em diferenças na atividade catalítica destas proteínas. Por fim, foram realizadas clonagens em vetor de expressão e transfecção de parasitos para melhor entender a função dos diferentes grupos de GP63 de Trypanosoma rangeli.<br>

Abstract : Trypanosoma rangeli is a parasite that belongs to the Trypanosomatidae family. Its hosts are different species of mammals and triatomines in common with Trypanosoma cruzi, etiological agent of Chagas Disease. These parasites share high genic and protein resemblance and it can complicate the Chagas Disease diagnostic with false-positives results. Among the high similar protein, it is the GP63, a metalloprotease that belongs to the metzincin group, found mainly in the parasites surface. The T. rangeli GP63 can be classified into three groups, which have differences mainly on the catalytic site region, suggesting different enzyme activity. In order to better understand those differences, the goal of this study was to characterize the different GP63 groups of T. rangeli. To reach this goal, it was performed a search for GP63 members on the T. rangeli genome by three different approaches, finding 131 complete sequences, in which 109 are GP63_1, 18 are GP63_2 and 4 are GP63_3. By a phylogenetic analysis of the sequences it was seen that the members of GP63_2 are grouped in the same clade, as well as the GP63_3 members. As expected, an analysis of the conserved amino acids residues related to the motif showed that the GP63_1 members are the most divergent. By the cellular localization prediction, it was observed that 30 of the proteins have a probable surface localization. The transcriptome analysis of T. rangeli showed that different GP63 have a differential transcription, regarding the evolution form of the parasite. Besides, the three groups were found on the secretome of culture epimastigotes and trypomastigotes of T. rangeli. It was done the tridimensional of one member of each group, observing that the differences on the motif can result in catalytic activity differences of these enzyme. Lastly, transfections of expression vectors cloned were done to better understand the function of the different groups of GP63 of Trypanosoma rangeli.