Identificação de estruturas semelhantes a amiloides funcionais no protista Trichomonas vaginalis : implicações na biologia do parasito e na interação com o hospedeiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MELO, Tuanne dos Santos
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39094
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Em microrganismos, amiloides funcionais atuam como fatores de citoaderência. Nesse contexto, o presente estudo teve como foco identificar amiloides funcionais em Trichomonas vaginalis, causador da tricomoníase humana. A citoaderência é um pré-requisito para o estabelecimento do parasito no trato urogenital. Ao entrar em contato com células hospedeiras, T. vaginalis pode assumir uma morfologia ameboide e formar clusters. Estas transformações são relacionadas com a patogenicidade, uma vez que há aumento de expressão de proteínas associadas à citoaderência. No presente trabalho, utilizamos marcadores clássicos de amiloides (tioflavina S [ThS], vermelho do Congo e anticorpos anti-amiloides), através de ensaios morfológicos e ultraestruturais, com o objetivo de identificar estruturas semelhantes aos amiloides em duas cepas de T. vaginalis, uma mais e outra menos citoaderente. Realizamos ensaios funcionais visando estabelecer uma correlação das estruturas semelhantes aos amiloides com os processos de: (a) transformação ameboide; (b) formação de clusters; e (c) interação parasito-levedura e parasito-célula hospedeira. Técnicas de bioinformática também foram aplicadas com intuito de: (a) identificar quais proteínas envolvidas na citoaderência de T. vaginalis apresentariam potencial amiloidogênico; e (b) estabelecer uma correlação com os resultados dos ensaios morfológicos e funcionais. Com exceção do vermelho do Congo que gerou resultados negativos, os demais marcadores apresentaram reação positiva em estruturas celulares de T. vaginalis relacionadas direta (superfície celular e vesículas extracelulares) e indiretamente (complexo de Golgi, corpos multivesiculares e hidrogenossomos) com a interação com o hospedeiro. Além disso, ThS foi mais sensível em detectar estruturas semelhantes aos amiloides na cepa mais citoaderente de T. vaginalis. Análises in silico revelaram que proteínas envolvidas na citoaderência de T. vaginalis tais como as adesinas AP51, AP53, AP65, tetraspaninas, cisteíno-proteinases legumaína-like, adesinas BspA-like e a proteína variante de superfície P270 possuem alto potencial amiloidogênico. Dados da literatura mostram que estas proteínas estão localizadas nas mesmas organelas onde encontramos marcação para amiloides. Observamos um aumento de marcação para amiloides em T. vaginalis na morfologia ameboide, nos clusters de parasitos e após interação com leveduras e células hospedeiras. Resultados prévios mostram que a expressão exógena de tetraspanina 8 (TvTSP8) de T. vaginalis está associada com a formação de clusters celulares. No presente estudo, nós identificamos in silico uma região amiloidogênica de TvTSP8 e construímos um mutante com um menor potencial previsto de agregação amiloide. Nossos resultados mostraram uma redução no número de clusters nos parasitos que expressavam a proteína mutante. Portanto, os resultados do presente estudo indicam que T. vaginalis possui estruturas semelhantes aos amiloides funcionais e que estas estariam relacionadas, pelo menos em parte, com os processos de interação parasitohospedeiro, parasito-levedura, formação de clusters e transformação ameboide.CAPESAmyloids are aggregates of proteins organized in beta-sheets-rich fibrils, and are associated with neurodegenerative diseases. However, amyloids can also have important biological functions, being called functional amyloids. In microorganisms, functional amyloids act as cytoadherence factors. In this context, the present study focused on identifying functional amyloids in Trichomonas vaginalis, which causes human trichomoniasis. Cytoadherence is a prerequisite for the establishment of the parasite in the urogenital tract. Upon contact with host cells, T. vaginalis can assume an amoeboid morphology and form clusters. These transformations are related to pathogenicity, since there is an increase in the expression of proteins associated with cytoadherence. In the present study, classic amyloid markers were employed (thioflavin S [ThS], Congo red and anti-amyloid antibodies), through morphological and ultrastructural assays, with the aim of identifying structures similar to amyloid in two strains of T. vaginalis, one more and one less cytoadherent. Functional tests were performed in order to establish a correlation of structures similar to amyloid with the following processes: (a) amoeboid transformation; (b) formation of clusters; and (c) parasite-yeast and parasite-host cell interaction. Bioinformatics techniques were also applied in order to: (a) identify which proteins involved in the cytoadherence of T. vaginalis would have amyloidogenic potential; and (b) establish a correlation with the results of the morphological and functional tests. With the exception of Congo red that generated negative results, the other markers showed a positive reaction in T. vaginalis cell structures related directly (cell surface and extracellular vesicles) and indirectly (Golgi complex, multivesicular bodies and hydrogenosomes) with the interaction with the host. Besides, ThS was more sensitive in detecting structures similar to amyloid in the strain of T. vaginalis with more cytoadherence. In silico analyzes revealed that proteins involved in the cytoadherence of T. vaginalis such as the AP51, AP53, AP65 adhesins, tetraspanins, legumain-like cysteine proteinases, BspA-like adhesins and the surface variant protein P270 have high amyloidogenic potential. Literature data show that these proteins are located in the same organelles where we found labeling of amyloid. We observed an increase in amyloid labeling in T. vaginalis in amoeboid morphology, in parasite clusters and after interaction with yeasts and host cells. Previous results show that the exogenous expression of tetraspanin 8 (TvTSP8) of T. vaginalis is associated with the formation of cell clusters. In the present study, an amyloidogenic region of TvTSP8 was identified in silico and then a mutant with a lower expected amyloid aggregation potential was constructed. Our results showed a reduction in the number of clusters in the parasites that expressed the mutant protein. Therefore, the results of the present study indicate that T. vaginalis has structures similar to functional amyloids and that these are related, at least in part, to the processes of parasite-host, parasite-yeast interaction, clusters formation and ameboid transformation.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessTricomoníaseInteração parasito-hospedeiroAmiloidesIdentificação de estruturas semelhantes a amiloides funcionais no protista Trichomonas vaginalis : implicações na biologia do parasito e na interação com o hospedeiroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETEXTDISSERTAÇÃO Tuanne dos Santos Melo.pdf.txtDISSERTAÇÃO Tuanne dos Santos Melo.pdf.txtExtracted texttext/plain221532https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39094/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Tuanne%20dos%20Santos%20Melo.pdf.txt27d5501c0c0e252b4d0c0e6f8f5c6ffeMD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Tuanne dos Santos Melo.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Tuanne dos Santos Melo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1222https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39094/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Tuanne%20dos%20Santos%20Melo.pdf.jpgade1a1b34c8ef204e60d937ee146ce24MD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Tuanne dos Santos Melo.pdfDISSERTAÇÃO Tuanne dos Santos Melo.pdfapplication/pdf5789933https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39094/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Tuanne%20dos%20Santos%20Melo.pdf7ad1fbe5e25ae2e807caa24863e9363aMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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