Estudo do papel das proteínas MSH2 e MSH6 na resposta a danos no DNA em Trypanosoma cruzi

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Viviane Grazielle da Silva
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/42837
Resumo: O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da Doença de Chagas, apresenta uma estrutura populacional altamente heterogênea, caracterizada pela ocorrência de diferentes cepas com características morfológicas e bioquímicas distintas. Essa estrutura populacional complexa pode estar relacionada às diferentes manifestações clínicas da doença, à capacidade do parasito de infectar diferentes hospedeiros e à distribuição geográfica apresentada pelas cepas. A variabilidade intra-específica é resultante de um balanço entre a manutenção da estabilidade genômica e a geração de variabilidade genética. Diversos mecanismos estão envolvidos na manutenção deste equilíbrio, entre eles, o sistema de reparo de DNA por erros de pareamento ou MMR. Estudos iniciais sobre o MMR em T. cruzi levaram à descoberta de que o MSH2 – a principal proteína do MMR – existe em três isoformas diferentes no parasita, denominadas TcMSH2 A, B e C, de acordo com os dados de seqüências de Tcmsh2 presente no genoma de diferentes cepas. Evidencias experimentais indicam que cepas apresentando a isoforma TcMSH2 A apresentam um MMR mais eficiente quando comparadas a cepas que possuem as isoformas TcMSH2 B e/ou C. Essas observações nos levaram a especular que as diferenças na atividade do MMR poderiam ser responsáveis pela menor variabilidade genética encontrada em cepas pertencentes aos haplogrupos de MSH2-A. Com o objetivo de investigar o papel da proteína MSH2, foi planejada a obtenção de parasitas nocautes para este gene. Análises dos parasitas heminocautes de Tcmsh2 demonstraram que, apesar destes não apresentarem diferenças frente ao tratamento com agentes mutagênicos, estes são mais susceptíveis ao tratamento com peróxido de hidrogênio e acumulam mais 8-oxoguanina no DNA mitocondrial do que parasitas selvagens. Para verificar o papel de TcMSH2 na resposta ao estresse oxidativo, no presente trabalho foram feitos experimentos buscando elucidar a localização da proteína no parasita. Para tal, anticorpos produzidos em camundongos contra uma forma recombinante de TcMSH2 foram utilizados em ensaios de imunolocalização e western blot. Esses experimentos mostraram que os soros produzidos reconhecem proteínas nativas de T. cruzi apresentando massas moleculares diferentes, e ainda que essas proteínas apresentam localização subcelular distintas. Isso nos levou a propor que a forma de menor massa molecular, localizada em extrato protéico correspondente à fração citoplasmática, estaria envolvida no reparo do DNA mitocondrial. Paralelamente, para avaliar se o papel de TcMSH2 na resposta a danos oxidativos dependia de outras proteínas da via de MMR, iniciamos a caracterização das mesmas. Para tal, foram geradas construções para deleção do gene Tcmsh6. Como estratégia adicional, a fim de elucidar o papel de TcMSH6, demos início, também, a experimentos tentando determinar a sua localização subcelular, através da sua expressão em fusão com RFP.
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Diversos mecanismos estão envolvidos na manutenção deste equilíbrio, entre eles, o sistema de reparo de DNA por erros de pareamento ou MMR. Estudos iniciais sobre o MMR em T. cruzi levaram à descoberta de que o MSH2 – a principal proteína do MMR – existe em três isoformas diferentes no parasita, denominadas TcMSH2 A, B e C, de acordo com os dados de seqüências de Tcmsh2 presente no genoma de diferentes cepas. Evidencias experimentais indicam que cepas apresentando a isoforma TcMSH2 A apresentam um MMR mais eficiente quando comparadas a cepas que possuem as isoformas TcMSH2 B e/ou C. Essas observações nos levaram a especular que as diferenças na atividade do MMR poderiam ser responsáveis pela menor variabilidade genética encontrada em cepas pertencentes aos haplogrupos de MSH2-A. Com o objetivo de investigar o papel da proteína MSH2, foi planejada a obtenção de parasitas nocautes para este gene. Análises dos parasitas heminocautes de Tcmsh2 demonstraram que, apesar destes não apresentarem diferenças frente ao tratamento com agentes mutagênicos, estes são mais susceptíveis ao tratamento com peróxido de hidrogênio e acumulam mais 8-oxoguanina no DNA mitocondrial do que parasitas selvagens. Para verificar o papel de TcMSH2 na resposta ao estresse oxidativo, no presente trabalho foram feitos experimentos buscando elucidar a localização da proteína no parasita. Para tal, anticorpos produzidos em camundongos contra uma forma recombinante de TcMSH2 foram utilizados em ensaios de imunolocalização e western blot. Esses experimentos mostraram que os soros produzidos reconhecem proteínas nativas de T. cruzi apresentando massas moleculares diferentes, e ainda que essas proteínas apresentam localização subcelular distintas. Isso nos levou a propor que a forma de menor massa molecular, localizada em extrato protéico correspondente à fração citoplasmática, estaria envolvida no reparo do DNA mitocondrial. Paralelamente, para avaliar se o papel de TcMSH2 na resposta a danos oxidativos dependia de outras proteínas da via de MMR, iniciamos a caracterização das mesmas. Para tal, foram geradas construções para deleção do gene Tcmsh6. Como estratégia adicional, a fim de elucidar o papel de TcMSH6, demos início, também, a experimentos tentando determinar a sua localização subcelular, através da sua expressão em fusão com RFP.Trypanosoma cruzi, etiologic agent of Chagas disease, presents a highly heterogeneous population structure, characterized by the occurrence of different strains with different biochemical and morphological characteristics. This complex population structure may be correlated with different clinical manifestations of disease, parasite's ability to infect different hostages and geographical distribution presented by the strains. Intra-specific variability can be a result of a balance between genomic stability and generation of genetic variability. Several mechanisms can be involved in maintaining this balance, for example, DNA mismatch repair – MMR. Initial studies on the MMR in T. cruzi led to the discovery that MSH2 - the main protein of the MMR - exists in three isoforms in the parasite, named TcMSH2 A, B and C, according to Tcmsh2 data sequences present in the genome of different strains. Experimental evidence indicates that strains presenting the isoform TcMSH2 A have a more efficient MMR when compared to strains that have TcMSH2 B and/or C isoforms. These observations led us to speculate that differences in MMR activity could account for a lower genetic variability found in strains belonging to MSH2-A haplogroup. In order to investigate the role of the MSH2 protein, we tried to obtain knockout parasites for this gene. Single knockouts parasites are more susceptible to hydrogen peroxide treatment and accumulate more 8-oxoguanine in mitochondrial DNA than wild type parasites, despite the fact that there are no differences after treatment with mutagenic agents. With the aim to better investigate the role of MSH2 in response to oxidative stress, in the present work we investigated MSH2 cellular localization. Antibodies raised against a recombinant form of MSH2 produced in mice were used in immunolocalization and western blot assays. Those experiments have shown that the serum produced in mice is able to recognize the native protein in two different molecular weight proteins, with different subcellular localization. Based on that, we have speculated that the lower molecular weight protein, which is localized at extract fraction correspondent to the cytoplasm, could be involved in mitochondrial DNA repair. Simultaneously, to investigate if TcMSH2 role in response to oxidative damage is dependent of other MMR proteins, we began to characterize them. Two different strategies were used to knockout Tcmsh6. And we also tried to elucidate TcMSH6 subcellular localization after its over-expression in fusion with RFP.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e ImunologiaUFMGBrasilICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICASBioquímica e imunologiaTrypanosoma cruziDoença de ChagasReparo de Erro de Pareamento de DNATrypanosoma cruziDoença de chagasMMRDNAEstudo do papel das proteínas MSH2 e MSH6 na resposta a danos no DNA em Trypanosoma cruziinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação Viviane Silva.pdfDissertação Viviane Silva.pdfapplication/pdf4048578https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/42837/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Viviane%20Silva.pdfb50fb2ea878e7924665d90fade72ad74MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/42837/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/428372022-07-01 09:54:03.55oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-07-01T12:54:03Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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