Os sítios adicionais de trans-splicing na 5' UTR dos genes trans-sialidase de Trypanosoma cruzi e avaliação de seus efeitos sobre a tradução / Additional trans-splicing sites in the 5 'UTR of the trans-sialidase gene Trypanosoma cruzi and evaluation of their effects on translation

RESUMO

A regulação gênica em tripanossomatídeos é policistrônica e ocorre de maneira pós-transcricional. [...] Para verificar se UTR de tamanhos diferentes possuem impacto na transcrição e, por conseguinte, na tradução de proteínas, selecionou-se genes da família de trans-sialidases, devido à importância destas no processo de invasão celular. A metodologia envolveu a extração de RNA total de T. cruzi CL-Brener, seguido da síntese de cDNA, PCR, clonagem dos produtos amplificados e seqüenciamento por Sanger e pelo uso do 454 Junior (Next Generation Sequencing – NSG). Como as trans-sialidases correspondem a uma família gênica de cópias múltiplas, usou-se a estratégia de sequenciamento de alto-desempenho na tentativa de cobrir o maior número possível de genes desta família. Para isso foram obtidos cDNAs de trans-sialidases de CL-Brener nas formas epimastigota e tripomastigota com o iniciador 5’UTRTCNA, os quais apresentaram UTR com tamanhos variados entre 65 – 187 pb, além da obtenção de cDNAs para esta família de proteínas, em epimastigotas CL-Brener, com o iniciador 5’TcTS, apresentando UTR variando de 171 a 221 pb, com similaridade de sequências entre elas. Com o intuito de avaliar a correspondência entre a transcrição dos RNAs de trans-sialidases e a sua tradução, houve a necessidade de identificação das proteínas. Desenvolvemos uma metodologia de lise celular e produção de extrato proteico (denominado TcS12) a partir de células de T. cruzi no estágio epimastigota. As cepas selecionadas para esse estudo foram CL-Brener (TcVI), Dm28c (TcI), Y (TcII) e 4167 (TcIV). O processo de lise celular foi otimizado para 107 parasitos/mL ressuspensos em 200 miL de tampão de lise hipotônica (por 30 minutos a 40C), associado ao sonicador de banho (por 30 minutos a 40C)...

ABSTRACT

Gene regulation in trypanosomatids is polycistronic and occurs in a post-transcriptionalway. [...] To verify the impact of UTRs presenting differentsizes in the transcription machinery and protein translation, genes from trans-sialidasefamily were selected due to its importance in the cell invasion process. Themethodological strategies involved the extraction of total RNA from T. cruzi CL-Brenerstrain, followed by cDNA synthesis, PCR, cloning and sequencing of amplified productsby Sanger and by using the 454 Junior (Next Generation Sequencing – NGS).Considering that trans-sialidase is a multi-copy gene family, this high-throughputsequencing strategy was employed in an attempt to cover the largest number of transsialidasegenes. Trans-sialidase cDNAs from CL-Brener epimastigote andtripomastigote were obtained with 5`UTRTCNA primer showing UTR sizes between 65 -187 bp. The cDNA from this protein family were also obtained with the 5’TcTS primerfrom CL-Brener epimastigotes, generating UTRs with 171 - 221 bp. Both 5’UTRpresented sequence similarities between them. In order to evaluate the correspondencebetween trans-sialidase gene transcription and translation, it was necessary toaccomplish the identification of proteins. Therefore, we developed a methodology forcell disruption, which resulted in a protein extract (referred as TcS12) from epimastigoteT. cruzi cells. The strains selected for this study were CL-Brener (TcVI), Dm28c (TcI), Y(TcII) and 4167 (TcIV). The process for lysing the cells was optimized to 107parasites/mL resuspended in 200 miL hypotonic lysis buffer (30 minutes at 4oC), followedby water bath sonication (30 minutes at 4oC). The process efficacy was confirmed byFACS, showing that near 72 percent of the cells were successfully stained with propidiumiodide solution (PI)...