ABSTRACT
La neurocisticercosis es una enfermedad neurológica causada por la presencia de cisticercos de Taenia solium en el sistema nervioso central. La clonación de genes del parásito es importante para la identificación y estudio de moléculas claves en la biología del parásito, en diagnóstico, protección y en las relaciones parásito-hospedador. En T. solium, ocurre un mecanismo alternativo en el procesamiento de algunos ARNm, denominado trans-splicing, en el cual una pequeña molécula de ARN (Spliced Leader, SL) es añadida al extremo 5´ de una molécula de pre-ARNm, formando diferentes ARNm maduros que contienen un extremo 5´ común. El objetivo de este trabajó fue realizar el análisis de las secuencias de algunas moléculas que utilizan este procesamiento, para conocer mejor este mecanismo en T. solium. Para ello, se realizó un cribado mediante PCR de genotecas de expresión de cisticerco de T. solium utilizando como cebador directo SL y como reverso ZAP-3´UP, oligonucleótido que hibrida con la secuencia del vector. Se obtuvieron diferentes ADN complementarios (ADNc), que fueron clonados en el plásmido pGEM-T-easy, secuenciados y comparados con las bases de datos (GenBank). Un total de 14 moléculas diferentes fueron obtenidas, las cuales muestran similitud principalmente con proteínas de T. solium, Echinococcus sp. e Hymenolepis sp. Se obtuvieron transcriptos completos que codifican una variedad de proteínas que forman parte de la biología propia de organismos vivos, tales como; enzimas, transportadores, proteínas estructurales, entre otras. Aunque no fue posible determinar si existen grupos específicos de ADNc (con funciones comunes), escogidos para llevar a cabo esta modificación post-transcripcional, se pudo observar que el proceso de trans-splicing ocurre en una gran variedad de ARN que codifican diferentes proteínas de importancia biológica para T. solium.
Neurocysticercosis is a neurological disease caused by the presence of Taenia solium cysticerci in the central nervous system. T. solium uses an alternative mechanism for processing some mRNAs, known as trans-splicing, in which a small RNA molecule (Spliced Leader, SL) is added to the 5' end, of one pre-mRNA molecule, leading to the formation of different mature mRNAs that all contain a common 5' end. The aim of this study was to analyze the sequences of some of the molecules that undergo this type of post-transcriptional processing in order to learn more about this mechanism in T. solium. Expression libraries of T. solium cysticerci were screened using PCR with SL as the forward primer and ZAP 3' UP, an oligonucleotide that hybridizes to the vector sequence, as the reverse primer. Different cDNAs were obtained which were cloned in the pGEM-T-easy plasmid, sequenced and then compared with sequences in databases (GenBank). A total of 14 different molecules showing similarities to T. solium, Echinococcus sp. and Hymenolepis sp. proteins were obtained. Complete transcripts encoding a variety of proteins that are part of the biology of living organisms, such as enzymes, transporters and structural proteins, were also identified. Although we could not determine whether specific cDNA groups (with common functions) are selected to carry out this post-transcriptional modification, we were able to observe that the process of trans-splicing occurs in a variety of RNAs that code for several proteins biologically important for T. solium.
ABSTRACT
La cisticercosis es una enfermedad causada por el estadio larvario (cisticerco) de Taenia solium. El diagnóstico de la enfermedad se ve limitado por la disponibilidad de antígenos del parásito, donde una alternativa sería la clonación de genes codificantes de antígenos. En T. solium, al igual que en otros parásitos, ocurre un mecanismo alternativo en el procesamiento de algunos ARNm, denominado trans-splicing, en el cual una pequeña molécula de ARN conocida como Spliced Leader (SL) es añadida al extremo 5´ de una molécula de pre-ARNm, formando diferentes ARNm maduros que contienen un extremo 5´ común. Debido a las limitaciones que presenta el diagnóstico, además del interés en el estudio de este mecanismo, el objetivo de este trabajo fue clonar moléculas que utilizan este procesamiento posttranscripcional. Para ello, se realizó un cribado mediante PCR a partir de genotecas de expresión de cisticerco de T. solium utilizando como cebador directo TSSL-DW2 y como reverso ZAP-3´UP que hibridan con la secuencia SL y con la del vector, respectivamente. Se obtuvieron productos de ADNc de diferentes tamaños, que fueron clonados en un plásmido de mantenimiento (pGEM-Teasy). Posteriormente, mediante PCR de colonias se verificó la presencia de los insertos y se estimó su tamaño, obteniendo un total de 56 clones de tamaño variable (150-1200 pb). Este diseño permitió la identificación de genes de T. solium que utilizan el mecanismo de trans-splicing; y además de ser una estrategia fácil para clonar moléculas completas, abre camino para futuras investigaciones enfocadas en el diagnóstico de cisticercosis.
Cysticercosis is caused by the larval stage of Taenia solium (cysticercus). The diagnosis of the disease is limited by the availability of parasite antigens; an alternative would be the cloning of gene encoding antigens. In T. solium, as in other parasites, an alternative mechanism in the processing of some mRNAs called trans-splicing occurs, in which a small RNA known as Spliced Leader (SL) is added to the 5´ end of pre-mRNA molecules, forming a common 5´-terminal exon of the mature mRNAs. Due to limitations for diagnosing the disease, in addition to the interest in the study of this mechanism, the aim of this work was to clone molecules that use this posttranscriptional processing. In this study we did a screening by PCR from cDNA library of T. solium cysticerci using the forward primer TSSL-DW2 and the reverse primer ZAP-3´UP that hybridize with SL and vector sequence, respectively. cDNAs of different sizes were obtained that were cloned in maintenance plasmids (pGEM-T-easy). The presence of inserts and their sizes were estimated by colony PCR, obtaining a total of 56 clones of different sizes (500-1200 bp). This design allows the identification of of T. solium genes using the trans-splicing mechanism; and besides being an easy strategy to clone complete molecules, it opens the way for future investigations on the diagnosis of cysticercosis.