13ª Semana Integrada do Instituto de Física de São Carlos

Expressão recombinante de histonas de Trypanosoma cruzi para construção de nucleossomos

21 de ago. de 2023 14:00

1h 30m

Salão de Eventos USP

Prêmio YPM 14h00 - 15h30

Descrição

A Doença de Chagas, causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, ainda afeta milhões de indivíduos em todo o mundo. Trata-se de uma enfermidade que persiste sem vacinas e sem opções adequadas de tratamento para sua fase crônica e a quimioterapia disponível para a fase aguda é dificultada pela limitada eficácia e efeitos colaterais graves. (1) Os processos pelos quais o parasita adquire infectividade e sobrevive em diferentes hospedeiros envolvem a regulação da expressão gênica, principalmente a nível pós-transcricional. No entanto, a estrutura/organização da cromatina dos tripanossomatídeos é semelhante a de outros eucariotos, incluindo variantes de histonas e modificações pós-traducionais. Evidências recentes sugerem que mecanismos epigenéticos desempenham um papel fundamental na biologia desses parasitas, apresentando uma abordagem promissora para o desenvolvimento direcionado de novos medicamentos. (2) Para desvendar o funcionamento desses mecanismos, torna-se essencial explorar a organização da cromatina, a estrutura atômica das histonas e de seu complexo, o nucleossomo. Sendo assim, o presente estudo visa investigar a estrutura das histonas, produzidas por meio de técnicas de expressão recombinante, bem como do próprio complexo, utilizando técnicas de Crio-Microscopia Eletrônica (do inglês, Cryogenic Electron Microscopy, Cryo-EM). Além disso, busca-se estudar as propriedades cinéticas e termodinâmicas que regem a montagem do nucleossomo e sua interação com o DNA. Para alcançar esses objetivos, tanto as histonas canônicas (H2A, H2B, H3 e H4) quanto as histonas variantes (H2A.Z, H2B.V, H3.V e H4.V) estão sendo expressas com o auxílio de construções de genes únicos, bem como de policistrônicos, de modo a superar instabilidades no enovelamento natural das proteínas. Os aspectos biofísicos da formação do complexo e sua interação com regiões específicas do genoma de T. cruzi estão sendo avaliados por meio de técnicas de anisotropia de fluorescência. Investigações estruturais serão conduzidas utilizando Cryo-EM, a fim de se obter o entendimento da organização e função dos nucleossomos em T. cruzi. Os resultados preliminares obtidos até o momento destacam a importância de estudos adicionais para construir o conhecimento necessário sobre a regulação gênica de T. cruzi, estabelecendo, assim, as bases para o desenvolvimento futuro de medicamentos e terapias inovadoras para o combate efetivo da Doença de Chagas.

Referências

1 PEREZ, C. J.; LYMBERY, A. J.; THOMPSON, R. C. A. Reactivation of Chagas disease: implications for global health. Trends in Parasitology, v. 31, n. 11, p. 595-603, 2015.

2 LIMA, A. R. J et al. Nucleosome landscape reflects phenotypic differences in Trypanosoma cruzi life forms. PLoS Pathogens, v. 17, n. 1, p. e1009272-1-e1009272-26, 2021.