Genes codificadores de proteínas implicadas na relação de espécies do gênero <i>Trypanosoma</i> com seus hospedeiros: diversidade, transferência horizontal e relações filogenéticas.

Abstract

discutir possíveis funções das proteínas ACD em tripanossomas, a arquitetura dos domínios e motivos funcionais foi comparada com os respectivos arquétipos com funções conhecidas em outros organismos. Este estudo inclui também análises de genes codificadores das enzimas prolina racemase (PRAC) e Catepsina L-like (CATL) de Trypanosoma spp. As enzimas CATL desempenham um papel importante nos processos de infecção, diferenciação celular, patogenicidade, virulência e evasão das defesas do hospedeiro em tripanossomas. Neste estudo, pela primeira vez, a principal CATL de T. congolense-congopaina, foi caracterizada em isolados dos três subgrupos genéticos (Savannah, Forest e Kilifi), que variam na virulência, patogenicidade e distribuição geográfica. O polimorfismo, organização estrutural e genealogia revelaram que o repertório de genes de congopaina divergiu de forma espécies-específica para cada subgrupo de T. congolense, com Savannah exibindo sequências altamente polimórficas, inter-e intra-isolados, enquanto os grupos Forest e Kilifi apresentaram diversidade moderada e limitada. Além disso, um PCR baseado nos genes de congopaina foi desenvolvido para um diagnóstico sensível e específico de todos os subgrupos de T. congolense. As descobertas deste estudo demonstram que os genes de congopaina são úteis para o diagnóstico, genotipagem e inferências filogenéticas e taxonômicas de T. congolense. A enzima PRAC é responsável pela interconversão entre L-e D-prolina livre, presente em um grupo restrito de bactérias agindo como um fator de virulência. O primeiro gene eucariótico de PRAC foi descrito em T. cruzi e, em seguida, em T. vivax, e estudos funcionais e imunológicos provaram que essa proteína promove ativação policlonal de células B em animais infectado, o que leva a um atraso na resposta imunológica específica do hospedeiro e garante a sobrevivência do parasita. Neste estudo, as análises genômicas de homólogos da PRAC revelaram uma única cópia em 12 das 15 espécies de tripanossomas investigadas: nos parasitas de mamíferos T. cruzi, T. cruzi marinkellei, T. dionisii, T. erneyi, T. rangeli, T. conorhini e T. lewisi; e nos tripanossomas de anuros, serpentes, crocodilos, lagartos e pássaros. T. rangeli apresentou apenas pseudogenes; T. brucei, T. congolense e espécies relacionadas, exceto T. vivax que é filogeneticamente mais distante, perderam completamente o gene PRAC. A genealogia dos homólogos PRAC suportada uma história evolutiva congruente com a filogenia de Trypanosoma. Este dado, juntamente com dados de sintenia, das relações filogenéticas com PRAC procariotas, e a ausência de genes PRAC em tripanossomatídeos dos outros gêneros, bodonídeos e euglenídeos, sugerem que um ancestral comum de Trypanosoma adquiriu o gene PRAC, em um evento único de HGT, de uma bactéria Firmicutes ancestral, mais relacionada ao gênero Gemella e outros bacilos do que a Clostridium como previamente sugerido.