The Gp85 Surface Glycoproteins from Trypanosoma cruzi

Abstract

Trypanosoma cruzi strains show distinctive characteristics as genetic polymorphism and infectivity. Large repertoires of molecules, such as the Gp85 glycoproteins, members of the Gp85/Trans-sialidase superfamily, as well as multiple signaling pathways, are associated with invasion of mammalian cells by the parasite. Due to the large number of expressed members, encoded by more than 700 genes, the research focused on this superfamily conserved sequences is discussed. Binding sites to laminin have been identified at the N-terminus of the Gp85 molecules. Interestingly, the T. cruzi protein phosphorylation profile is changed upon parasite binding to laminin (or fibronectin), particularly the cytoskeletal proteins such as those from the paraflagellar rod and the tubulins, which are both markedly dephosphorylated. Detailed analysis of the signaling cascades triggered upon T. cruzi binding to extracellular matrix (ECM) proteins revealed the involvement of the MAPK/ERK pathway in this event. At the C-terminus, the conserved FLY sequence is a cytokeratin-binding domain and is involved in augmented host cell invasion in vitro and high levels of parasitemia in vivo. FLY, which is associated to tissue tropism and preferentially binds to the heart vasculature may somehow be correlated with the severe cardiac form, an important clinical manifestation of chronic Chagas' disease.

The Trypanosoma cruzi Surface, a Nanoscale Patchwork Quilt

“…The trypomastigote coat is apparently formed by two juxtaposed layers of heavily O -glycosylated mucins and, underneath, glycoinositolphospholipids ( GIPLs) [9–11], with other less prevalent glycoproteins such as trans -sialidase (TS) [12], mucin-associated surface proteins (MASPs) [13], Gp85 surface glycoproteins [14], trypomastigote small surface antigen (TSSA) [15] and Tol-T antigens [16] speckled on this coat. All of these, except for the GIPLs, are encoded by highly polymorphic and developmentally-regulated gene families [17] bearing a similar predicted architecture, in which the outermost N- terminal adhesive domain likely protrudes from the ~15nm thick, mucin O -glycan canopy.…”

Reconhecimento molecular na doença de chagas do ponto de vista do parasita e do hospedeiro

“…Esta abordagem revelou-se bem-sucedida e levou à identificação do peptídeo TS9, um novo motivo envolvido na adesão e invasão de células pelo parasita. Vale ressaltar o fato de que a identificação do peptídeo TS9 confirma ainda resultados anteriores do nosso grupo e reforça o conhecimento de que as citoqueratinas são importantes ligantes para a adesão e invasão do T. cruzi (MAGDESIAN et al, 2001;MATTOS et al, 2014;TONELLI et al, 2010). Também destaca a importância na biologia parasitária do domínio LamG presente nas proteínas da família das gp85/trans-sialidases.…”

“…Esta molécula foi inicialmente identificada como uma proteína de superfície de 85 kDa expressa seletivamente pelas formas infecciosas do parasita e denominada Tc-85 (ABUIN et al, 1989;ALVES et al, 1986). Hoje sabemos que pertence a uma grande família de proteínas codificadas por múltiplos genes, coletivamente conhecidos como gp85/trans-sialidase (gp85/TS) multigene família (COLLI, 1993;CROSS;TAKLE, 1993;MATTOS et al, 2014). Com centenas de genes no genoma, todas as proteínas gp85/TS compartilham um domínio de sialidase com motivos de ASP-box (sequência SxDxG) e o motivo peptídico VTVxNVxLYNRPLN (CROSS;TAKLE, 1993).…”

“…As proteínas Tc-85 pertencem ao grupo II da família gp85/TS não têm atividade enzimática e, portanto, não podem transferir ácido siálico, porém têm sido implicadas na adesão celular e invasão de células parasitas (MATTOS et al, 2014). Elas interagem com diferentes receptores presentes na matriz extracelular e superfície celular, como a laminina (GIORDANO et al, 1994(GIORDANO et al, , 1999MARROQUIN-QUELOPANA et al, 2004), proteínas de filamentos intermediários como citoqueratina e vimentina (MAGDESIAN et al, 2001;TONELLI et al, 2010), fibronectina (OUAISSI et al, 1986), mucina (STAQUICINI et al, 2010) e receptor de procinetinina-2 (KHUSAL et al, 2015).…”

Origem, evolução e relações filogenéticas de homólogos de prolina racemase em espécies de Trypanosoma.

“…Dentre as peculiaridades de interesse filogenético e evolutivo da classe Kinetoplastea estão: variação antigênica de glicoproteínas de superfície, proteína de membrana ancorada por GPI, endocitose e exocitose de macromoléculas via bolso flagelar, presença de um nucleotídeo não usual denominado base J em seu DNA nuclear, ausência de condensação cromossômica durante a mitose, edição de RNA mitocondrial, arquitetura única do DNA mitocondrial, trans-splicing dos RNA mensageiros, transcrição eucariótica policistrônica e compartimentalização das enzimas glicolíticas nos glicossomas (Donelson et al, 1999;Gull, 2001;Gupta et al, 2013;Horn et al, 2014;Mattos et al, 2014;Michaeli 2011;Rodrigues et al, 2014;.…”