Symbiont modulates expression of specific gene categories in Angomonas deanei

Trypanosomatids are parasites that cause disease in humans, animals, and plants. Most are non-pathogenic and some harbor a symbiotic bacterium. Endosymbiosis is part of the evolutionary process of vital cell functions such as respiration and photosynthesis. Angomonas deanei is an example of a symbiont-containing trypanosomatid. In this paper, we sought to investigate how symbionts influence host cells by characterising and comparing the transcriptomes of the symbiont-containing A. deanei (wild type) and the symbiont-free aposymbiotic strains. The comparison revealed that the presence of the symbiont modulates several differentially expressed genes. Empirical analysis of differential gene expression showed that 216 of the 7625 modulated genes were significantly changed. Finally, gene set enrichment analysis revealed that the largest categories of genes that downregulated in the absence of the symbiont were those involved in oxidation-reduction process, ATP hydrolysis coupled proton transport and glycolysis. In contrast, among the upregulated gene categories were those involved in proteolysis, microtubule-based movement, and cellular metabolic process. Our results provide valuable information for dissecting the mechanism of endosymbiosis in A. deanei.

Actin expression in trypanosomatids (Euglenozoa: Kinetoplastea)

Heteroxenic and monoxenic trypanosomatids were screened for the presence of actin using a mouse polyclonal antibody produced against the entire sequence of the Trypanosoma cruzi actin gene, encoding a 41.9 kDa protein. Western blot analysis showed that this antibody reacted with a polypeptide of approximately 42 kDa in the whole-cell lysates of parasites targeting mammals (T. cruzi, Trypanosoma brucei and Leishmania major), insects (Angomonas deanei, Crithidia fasciculata, Herpetomonas samuelpessoai and Strigomonas culicis) and plants (Phytomonas serpens). A single polypeptide of approximately 42 kDa was detected in the whole-cell lysates of T. cruzi cultured epimastigotes, metacyclic trypomastigotes and amastigotes at similar protein expression levels. Confocal microscopy showed that actin was expressed throughout the cytoplasm of all the tested trypanosomatids. These data demonstrate that actin expression is widespread in trypanosomatids.

Biochemical characterization of a trypanosomatid isolated from the plant Amaranthus retroflexus

A protozoan flagelate has recently been isolated from Amaranthus retroflexus. This plant grows near economically important crops in southeastern Spain, which are known to be parasitized by Phytomonas spp. The present study focuses on the characterization of the energy metabolism of this new isolate. These flagellates utilize glucose efficiently as their primary energy source, although they are unable to completely degrade it. They excrete ethanol, acetate, glycine, and succinate in lower amount, as well as ammonium. The presence of glycosomes was indicated by the early enzymes of the glycolytic pathway, one enzyme of the glycerol pathway (glycerol kinase), and malate dehydrogenase. No evidence of a fully functional citric-acid cycle was found. In the absence of catalase activity, these flagellates showed significant superoxide dismutase activity located in the glycosomal and cytosolic fractions. These trypanosomes, despite being morphologically and metabolically similar to other Phytomonas isolated from the same area, showed significant differences, suggesting that they are phylogenetically different species.

Serendipity, or how working with glycoproteins from Trypanosomatids changed my life (with a little help from my friends)

In this article I am transmitting my own personal experience on how a metabolic step, the transient glucosylation of glycoproteins in the endoplasmic reticulum, was first detected in trypanosomatids because these cells have a simplified pathway of glycoprotein synthesis and processing. Knowledge of the occurrence of this step in trypanosomatids allowed its detection in mammalian, plant as well as fungal cells. Transient glucosylation of glycoproteins has been recently shown to be intimately related to the process by which glycoproteins adopt their final tertiary structure in the endoplasmic reticulum.

Efecto de orto-naftoquinonas lipofílicas sobre el crecimiento y la producción de peróxidos por Leptomonas seymouri y Crithidia fasciculata / Effect of lipophilic ortho-naphthoquinones on the growth and production of peroxides by Leptomonas seymouri and Crithidia fasciculata

Las §-naftoquinonas CG 8-935, CG 9-442, CG 10-248 y las mansonomas A, C, E y F inhiben el crecimiento de L. seymouri (LS) y C. fasciculata (CF). Las mansononas más activas fueron E y F (I50, 0.1 y 0.4 *M con LS y 0.3-1.2 *M con CF), con actividades citotóxicas iguales o superiores a las de las o-quinonas CG. La incubación de los protozoarios con las quinonas CG y las quinonas E y F indujo la producción de H2O2 y O2. Menor producción se obtuvo con la perezona y la priminina (p-benzoquinonas utilizadas como testigo). El efecto de las o-quinonas fue proprocional a su concentración y con las mansononas E y F la producción de O2 fue 4-5 veces mayor que la de H2O2. Diferencias menores se observaron con las quinonas CG. La producción de peróxidos resultó de un ciclo redox, iniciado por una fase anaeróbica (I) en la que se formaron los quinoles, seguida por una fase aeróbica (II) en la que se formó O2 y H2O2. Con las mansononas E y F, y las quinonas CG, la velocidad de la fase II fue superior o igual a la de la fase I pero, con las mansononas A y C, la velocidad de oxidación de los quinoles fue 8-10 veces menor que la de reducción de las quinonas. Esas diferencias concuerdan con a) la oxidación in vitro de los quinoles; b) su capacidad para producir O2 y c) su capacidad para inducir la quimiluminiscencia de la lucigenina. Los resultados descriptos demuestran la intervención de oxi-radicales en la citotoxicidad de las §-quinonas, no obstante la existencia de catalasa y otras enzimas protectoras en LS y CF, pero no se descartan otros mecanismos. La sensibilidad de ambos organismos a las quinonas estudiadas, similar o superior a la del T. cruzi, autoriza a utilizar a LS y CF como modelos para el ensayo de quimioterápicos antichagásicos

Influencia de naftoquinona-iminas sobre la producción de peróxido de hidrógeno por Crithidia fasciculata y Leptomonas seymouri / Effect of naphthoquinone-imines on the production of hydrogen peroxide by Crithidia fasciculata and Leptomonas seymouri

Se ensayaron varias aminoisoxazolil-1,2-naftoquinomas sobre la formación de anión superóxido (O2) y peróxido de hidrógeno (H2O2) por Crithidia fasciculata y Leptomonas seymouri. Los compuestos IVD (N-(5-metil-3-isoxazolil)-4 amino-1,2-naftoquinona; IIID (2-hidroxi-N-(5-metil-3-isoxazoli)-1,4-naftoquinona-4-imina) y IIIE (2-hidroxi-N-(3-metil-5-isoxazolil)-1,4-naftoquinona-4-imina) estimularon la produción de H2O2 mientras que IIIE, IIIC (2-hidroxi-N-(3,5-dimetil-4-isoxazoli)-1,4-naftoquinona-4-imina) y IIIA (2-hidroxi-N-3,4-dimetil-5-isoxazolil)-1,4-naftoquinona-4-imina), pero no IVD, estimularon la formación de O2 en los organismos estudiados. El ciclo redox de las quinona-iminas se verificó por a) la variación de su absorbancia en función de la concentración de oxígeno en el medio de suspensión de las células; b) su reducción anaeróbica, relativamente rápida, con velocidad máxima para IVD; c) la oxidación de los quinoles correspondientes, obtenidos por reducción con borohidruro. C. fasciculata y L. seymouri contenían superóxido dismutasa, enzima esencial para la formación de peróxidos como consecuencia del ciclo redox de las quinonas, y también catalasa, cuya actividad fue seis veces mayor en C. fasciculata. La presencia de catalasa no impidió la formación de H2O2, como producto metabólico de las quinona-iminas. No se pudo demostrar actividad de ascorbato peroxidasa, benzidina peroxidasa o guayacol peroxidasa en los organismos estudiados