Cristalización y predicción de la estructura tridimensional de la proteína homóloga del receptor activado para la quinasa c (lack) de leishmania / Crystallization and prediction of three-dimensional structure of the homologue protein of the receptor for activated c-kinase (lack) from leishmania / Cristalização e predição da estrutura tridimensional da proteína homologa do receptor ativado para a quinasa c (lack) de leishmania

Los parásitos del género Leishmania son los causantes de la enfermedad conocida como Leishmaniasis. Esta enfermedad es endémica en 98 países. Veinte especies de Leishmania sp han sido descritas como patógenos en humanos y varias de ellas presentan manifestaciones clínicas diferentes. No se dispone de vacuna, a pesar del considerable esfuerzo de muchos grupos de investigación. Las alternativas para descubrir nuevos medicamentos están basadas en el diseño de compuestos que interaccionen con blancos específicos, principalmente, proteínas encargadas de procesos metabólicos o celulares del patógeno, e.g. la parasitación de las células del huésped vertebrado. La eficiente parasitación del huésped vertebrado por Leishmania depende de la expresión de diferentes proteínas, incluyendo la proteína Lack. Parásitos deficientes de Lack no sobreviven internalizados en las células de los vertebrados. Este artículo presenta las condiciones de renaturalización, purificación y cristalización de la proteína Lack del patógeno humano Leishmania (Viannia) panamensis. Además, los resultados de modelación estructural de esta proteína muestran una conformación proteica similar a un ventilador organizado en 7 aspas, cada una compuesta de 4 hojas β. La estructura de la proteína Lack resultó similar a la proteína asociada a ribosoma RACK1 de Trypanosoma brucei y Saccharomyces cerevisiae, y a la de otros eucariotas. Las características estructurales de la proteína Lack podrían ser usadas para la exploración de nuevos.

Leishamnia parasites are the causative agents of the leishmaniasis disease. Due to its broad distribution, parasites are endemic in approximately 98 countries. Twenty species of Leishmaniasp has been described as human pathogens and several of them present different clinical manifestations. This feature poses a significant challenge to the general goals of parasite control and erradication. There is no a protective vaccine for humans, despite substantial efforts by many research teams. Alternatives to discover new drugs are based on the design of new compounds that bind selected targets. Mainly, the targets are proteins involved in key metabolic or cellular processes of the pathogen, e.g. parasitization of vertebrate host cells. The efficient parasitization of the vertebrate host by Leishmania parasites depends on the expression of different molecules including Lack protein. The knockout parasites fail to survive inside the vertebrate host cells. In this article we highlight the conditions to perform the refold, purification, and crystallizing of the Lack protein of the human pathogen Leishmania (Viannia) panamensis. Moreover, we present structure modelling analysis which shows a protein conformation like a fan organized in 7 blades, each one composed of 4 b sheets. Furthermore, the structure of Lack protein was found to be similar to RACK1-ribosome associated protein from Trypanosoma brucei and Saccharomyces cerevisiae and other eukaryotes. The structural characteristics of Lack protein could be used for exploration of new drugs.

Os parasitas do gênero Leishmania são os agentes causadores da doença conhecida como Leishmaniasis. Esta doença é endêmica em 98 países. Vinte espécies de Leishmania sp têm sido descritas como patógenos em humanos e várias delas apresentam manifestações clínicas diferentes. Não se dispõe de vacina, apesar do considerável esforço de muitos grupos de pesquisa. As alternativas para descobrir novos medicamentos estão baseadas no desenho de compostos que interajam com alvos específicos, principalmente, proteínas encarregadas de processos metabólicos ou celulares do patógeno, e.g. a parasitação das células do hóspede vertebrado. A eficiente infestação do hóspede vertebrado por Leishmania depende da expressão de diferentes proteínas, incluindo a proteína Lack. Parasitas deficientes de Lack não sobrevivem internalizados nas células dos vertebrados. Este artigo apresenta as condições de regeneração, purificação e cristalização da proteína Lack do patogénico humano Leishmania (Viannia) panamensis. Além disso, resultados de modelação estrutural desta proteína mostram uma conformação protéica similar a um ventilador, organizado em 7 pás, cada uma composta de 4 folhas β. A estrutura da proteína Lack resultou similar a proteína associada ao ribossomo RACK1 de Trypanosoma brucei y Saccharomyces cerevisiae, e à de outros eucariotas. As características estruturais da proteína Lack poderiam ser usadas para a pesquisa de novos fármacos.

Leishmania (Viannia) panamensis expresses a nuclease with molecular and biochemical features similar to the Endonuclease G of higher eukaryotes / Leishmania (Viannia) panamensis expresa una nucleasa molecular y bioquímicamente similar a la Endonucleasa G de eucariotas superiores

Objective: To characterize the molecular and biochemical features of the Endonuclease G of Leishmania (Viannia) panamensis.Methods: The gene of the putative L. (V.) panamensis Endonuclease G was amplified, cloned, and sequenced. The recombinant protein was produced in a heterologous expression system and biochemical assays were run to determine its ion, temperature, and pH preferences.Results: The L. (V.) panamensis rENDOG has biochemical features similar to those found in other trypanosomatids and higher eukaryotes. In addition, phylogenetic analysis revealed a possible evolutionary relationship with metazoan ENDOG.Conclusions: L. (V.) panamensis has a gene that codifies an ENDOG homologous to those of higher organisms. This enzyme can be produced in Escherichia coli and is able to degrade covalently closed circular double-stranded DNA. It has a magnesium preference, can be inhibited by potassium, and is able to function within a wide temperature and pH range.

Objetivo: Caracterizar molecular y bioquímicamente la Endonucleasa G (EndoG) de Leishmania (Viannia) panamensis.Métodos: El gen de la putativa Endonucleasa G de L. (V.) panamensis fue amplificado, clonado y secuenciado. La proteína recombinante se produjo en un sistema de expresión heterólogo y la proteína activa se sometió a pruebas bioquímicas para determinar la preferencia de iones, temperatura y pH.Resultados: La rEndoG de L. (V.) panamensis muestra características bioquímicas similares a aquellas descritas en otros trypanosomatidos y en eucariotas superiores. Además, los análisis filogenéticos muestran una posible relación evolutiva con la Endonucleasa G de metazoos.Conclusiones: Leishmania (V.) panamensis posee un gen que codifica para una endonucleasa homóloga a la EndoG de otros organismos superiores, que se puede producir de forma recombinante en Escherichia coli y que es capaz de degradar ADN circular cerrado de doble cadena. Tiene una preferencia por los iones magnesio y manganeso para usarlos como cofactor y es inhibida por el potasio. Además, funciona en un amplio rango de pH y temperatura.