Síntese translesão e reparo de DNA em Trypanosoma cruzi: caracterização funcional da DNA polimerase kappa e análise da remoção de lesões no DNA nuclear e mitocondrial

• Autor(a) principal: Matheus Andrade Rajao
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AKBQHN
• topic: Bioquímica e Imunologia; Dano ao DNA; Reparo do DNA; Bioquímica e imunologia; Trypanosoma cruzi; DNA polimerases

O Trypanosoma cruzi é o causador da doença de Chagas, e durante seu ciclo de vida está exposto a diversos agentes genotóxicos, os quais podem gerar mutações, a parada do ciclo celular e até mesmo a morte. Os principais mecanismos de tolerância a lesões no DNA são o reparo de DNA onde a lesão é removida e a síntese tranlesão onde uma DNA polimerase especializada replica através do dano. Nesta tese, fizemos a caracterização de uma das cópias da DNA polimerase kappa do T. cruzi (TcPol-2) pertencente à síntese tranlesão e investigamos o reparo de lesões no DNA do parasito após tratamentos genotóxicos. Nossos resultados mostraram que a TcPol-2 é uma DNA polimerase de localização mitocondrial, a qual é capaz de replicar DNA através de lesões de 8-oxoguanina e de sintetizar DNA em uma estrutura intermediária da recombinação. Essas especializações de TcPol-2 verificadas in vitro refletiram em fenótipos in vivo, onde a superexpressão de TcPol-2 aumentou a resistência do T. cruzi a agentes que levam à oxidação e a quebras duplas no DNA. Esses resultados sugerem um papel de TcPol-2 na síntese translesão de lesões oxidativas e na recombinação homóloga do kDNA. Paralelamente, verificamos que a outra cópia de TcPol (TcPol-1) localiza-se no núcleo. Ao investigarmos o reparo de DNA do T. cruzi após diferentes tratamentos genotóxicos, verificamos que o T. cruzi possui mecanismos de reparo nuclear e mitocondrial. Nossos resultados mostram que o T. cruzi é capaz de reparar eficientemente lesões causadas por MMS e cisplatina, removendo os danos nos genomas nuclear e mitocondrial. Verificamos que após o tratamento com H2O2, ocorre um eficiente reparo das lesões no DNA nuclear, embora ocorra uma persistência das lesões mitocondriais. Essa persistência de lesões mitocondriais é conseqüência da diminuição da atividade mitocondrial, a qual leva a um segundo aparecimento de espécies oxidativas. Verificamos também que o T. cruzi é capaz de reparar lesões causadas por UV no DNA mitocondrial, embora não repare as lesões no DNA nuclear. Este surpreendente reparo mitocondrial de lesões causadas por UV e cisplatina aparenta ser efetuado por um mecanismo similar ao reparo de crosslinks interfita, uma vez que constatamos que proteínas pertencentes a esta via são endereçadas à zona cinetoflagelar, adjacente ao DNA mitocondrial. Juntos, os resultados obtidos durante esta tese de doutorado mostram que a manutenção do DNA mitocondrial é crucial para a sobrevivência do T. cruzi, podendo ser feita tanto por mecanismos de síntese translesão como por diferentes vias de reparo mitocondrial