Nos bancos de dados de T. cruzi há cerca de 3.750 ESTs de amastigotas e tripomastigotas, seqüenciadas a partir das extremidades 5\' ou 3\' de clones de cDNA. A metodologia ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags) possibilita obter seqüências transcritas parciais derivadas majoritariamente da porção central dos mRNAs, favorecendo a descoberta de novos genes. Neste trabalho, caracterizamos ORESTES de formas infectantes amastigotas e tripomastigotas da cepa humana VL10 (ATVL). A metodologia foi padronizada com formas epimastigotas da cepa CL Brener (ECL), monitorando-se nas preparações de mRNA a contaminação por DNA e a integridade dos transcritos. Populações de cDNA foram obtidas utilizando-se diferentes iniciadores aleatórios. O mesmo iniciador foi empregado nas etapas de RT e PCR, realizada em condições de baixa estringência. Obtivemos 776 e 1522 ORESTES de ECL e ATVL, respectivamente. Após análise com o programa PHRED, aceitaram-se 745 ORESTES de ECL e 1476 de ATVL. As ORESTES apresentaram um tamanho médio de 680 pb e um conteúdo de G+C de 53%. O agrupamento com CAP3 gerou 463 agrupamentos de ECL (360 singletons e 103 contigs) e 454 de ATVL (337 singletons e 117 contigs). A anotação foi feita utilizando-se o programa BLAST contra o banco nr do NCBI. Na biblioteca de ATVL observamos um número elevado de seqüências de RNA ribossômico (27%), amplificadas preferencialmente por dois iniciadores. Para ECL, a contaminação por rRNA foi de 3,6%. Para cerca de 50% das ORESTES de ATVL (n= 729) foi encontrada similaridade em bancos de dados de proteínas. Destas, 316 apresentaram similaridade com proteínas putativas conhecidas e 413 foram anotadas como proteínas hipotéticas e hipotéticas conservadas. Para 87 ORESTES de ATVL (5,9%) não foi observada nenhuma similaridade. 628 ORESTES de ECL (84%) apresentaram similaridade com proteínas depositadas em bancos públicos, ao passo que nenhuma similaridade foi encontrada para 18 cDNAs (2,4%). Ensaios de Southern blot confirmaram a presença de 4 ORESTES no match analisadas nos genomas das duas cepas. Não puderam ser atribuídas a processos biológicos conhecidos 39% e 68% das seqüências dos contigs de ECL e ATVL, respectivamente. Nos processos de Proteólise e Peptidólise, estão incluídas 11% das ORESTES de ECL e 0,3% das ORESTES de ATVL. Outras diferenças funcionais putativas foram observadas. A abundância diferencial dos transcritos de algumas ORESTES foi analisada por northern blot nos estágios evolutivos das cepas. Southern blot do contig ATVL95 originou um padrão de hibridização com múltiplas bandas, característico de seqüências repetitivas. Este contig corresponde ao transcrito do DNA satélite de 195 pb (195 SAT), uma seqüência repetitiva que perfaz cerca de 10% do genoma de T. cruzi e cuja transcrição é controversa na literatura. A transcrição do 195 SAT foi comprovada por experimentos de + northern blot e por RT-PCR. Transcritos de 195 SAT foram detectados nas frações de RNA de poliA+ e poliA-. Esses transcritos não conteriam a seqüência SL, presente nos mRNAs de tripanossomatídios. e poliA Utilizando oligonucleotídios complementares às duas fitas de 195 SAT concluímos que ambas são transcritas. Embora esteja claro que 195 SAT é transcrito, sua função biológica permanece desconhecida. / In T. cruzi databases, aproximately 3.750 ESTs of amastigotes and trypomastigotes, sequenced from the 3´ or 5´ ends cDNA clones can be found in T. cruzi databases. The ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags) methodology generates partial transcribed sequences derived mainly from the central portions of mRNAs, favoring the discovery of new genes. In this work, we have characterized ORESTES sequences from the infective amastigote and trypomastigote forms of the human strain VL10 (ATVL). The methodology was standardized with epimastigotes of the CL Brener strain (ECL), monitoring in the mRNA population DNA contamination and the integrity of the transcripts. cDNA populations were obtained using different arbitrarily selected, nondegenerate primers. The same primer was used in the RT and PCR steps, performed under low-stringency conditions. We obtained 776 and 1522 ORESTES of ECL and ATVL, respectively. After analysis with PHRED program, 745 ORESTES of ECL and 1476 of ATVL were accepted for further characterization. ORESTES showed a medium size of 680 bp and a G+C content of 53%. Clustering with CAP3 generated 463 unique sequences of ECL (360 singletons and 103 contigs) and 454 of ATVL (337 singletons and 117 contigs). The annotation was made with BLAST program against the NCBI nr database. In the ATVL library we observed an elevated number of ribosomal RNA sequences (27%), amplified mainly by two primers. In the ECL library, rRNA contamination was about 3.6%. Approximately 50% of the ATVL sequences (n= 729) were found in protein databases. From these, 316 showed similarity with putative known proteins and 413 were annotated as hypothetical proteins and hypothetical conserved proteins. No hit was observed for 87 ORESTES of ATVL (5.9%). 628 ORESTES of ECL (84%) showed similarity with proteins in public databases, while for 18 cDNAs (2.4%) no similarity was found. Southern blot assays confirmed the presence of four no match analyzed ORESTES in the genomes of the two strains. No known biological process could be assigned to 39% and 68% of the sequences of ECL and ATVL contigs, respectively. In Proteolysis and Peptidolysis processes 11% and 0.3% of ECL and ATVL ORESTES were allocated, respectively. Additional putative functional differences were observed. The differential abundance of transcripts of some ORESTES was analyzed by northern blot assays in the developmental stages of the strains. Southern blot of the contig ATVL95 originated a hybridization pattern with multiple bands, characteristic of repetitive sequences. This contig corresponds to the transcript of the 195 bp satellite DNA (195 SAT), a repetitive sequence that accounts for 10% of the T. cruzi genome and whose transcription is controversial in the literature. The transcription of the 195 SAT was evidenced by northern blot and RT-PCR experiments. Transcripts of 195 SAT were detected in polyA+ and poly- RNA fractions. These transcripts apparently do not contain the SL sequence, present in trypanosomatid mRNAs. By using oligonucleotides complementary to the two strands of 195 SAT, we concluded that both strands are transcribed. Although it is clear that 195 SAT is transcribed, its biological function remains unknown.

Nos bancos de dados de T. cruzi há cerca de 3.750 ESTs de amastigotas e tripomastigotas, seqüenciadas a partir das extremidades 5\' ou 3\' de clones de cDNA. A metodologia ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags) possibilita obter seqüências transcritas parciais derivadas majoritariamente da porção central dos mRNAs, favorecendo a descoberta de novos genes. Neste trabalho, caracterizamos ORESTES de formas infectantes amastigotas e tripomastigotas da cepa humana VL10 (ATVL). A metodologia foi padronizada com formas epimastigotas da cepa CL Brener (ECL), monitorando-se nas preparações de mRNA a contaminação por DNA e a integridade dos transcritos. Populações de cDNA foram obtidas utilizando-se diferentes iniciadores aleatórios. O mesmo iniciador foi empregado nas etapas de RT e PCR, realizada em condições de baixa estringência. Obtivemos 776 e 1522 ORESTES de ECL e ATVL, respectivamente. Após análise com o programa PHRED, aceitaram-se 745 ORESTES de ECL e 1476 de ATVL. As ORESTES apresentaram um tamanho médio de 680 pb e um conteúdo de G+C de 53%. O agrupamento com CAP3 gerou 463 agrupamentos de ECL (360 singletons e 103 contigs) e 454 de ATVL (337 singletons e 117 contigs). A anotação foi feita utilizando-se o programa BLAST contra o banco nr do NCBI. Na biblioteca de ATVL observamos um número elevado de seqüências de RNA ribossômico (27%), amplificadas preferencialmente por dois iniciadores. Para ECL, a contaminação por rRNA foi de 3,6%. Para cerca de 50% das ORESTES de ATVL (n= 729) foi encontrada similaridade em bancos de dados de proteínas. Destas, 316 apresentaram similaridade com proteínas putativas conhecidas e 413 foram anotadas como proteínas hipotéticas e hipotéticas conservadas. Para 87 ORESTES de ATVL (5,9%) não foi observada nenhuma similaridade. 628 ORESTES de ECL (84%) apresentaram similaridade com proteínas depositadas em bancos públicos, ao passo que nenhuma similaridade foi encontrada para 18 cDNAs (2,4%). Ensaios de Southern blot confirmaram a presença de 4 ORESTES no match analisadas nos genomas das duas cepas. Não puderam ser atribuídas a processos biológicos conhecidos 39% e 68% das seqüências dos contigs de ECL e ATVL, respectivamente. Nos processos de Proteólise e Peptidólise, estão incluídas 11% das ORESTES de ECL e 0,3% das ORESTES de ATVL. Outras diferenças funcionais putativas foram observadas. A abundância diferencial dos transcritos de algumas ORESTES foi analisada por northern blot nos estágios evolutivos das cepas. Southern blot do contig ATVL95 originou um padrão de hibridização com múltiplas bandas, característico de seqüências repetitivas. Este contig corresponde ao transcrito do DNA satélite de 195 pb (195 SAT), uma seqüência repetitiva que perfaz cerca de 10% do genoma de T. cruzi e cuja transcrição é controversa na literatura. A transcrição do 195 SAT foi comprovada por experimentos de + northern blot e por RT-PCR. Transcritos de 195 SAT foram detectados nas frações de RNA de poliA+ e poliA-. Esses transcritos não conteriam a seqüência SL, presente nos mRNAs de tripanossomatídios. e poliA Utilizando oligonucleotídios complementares às duas fitas de 195 SAT concluímos que ambas são transcritas. Embora esteja claro que 195 SAT é transcrito, sua função biológica permanece desconhecida. / In T. cruzi databases, aproximately 3.750 ESTs of amastigotes and trypomastigotes, sequenced from the 3´ or 5´ ends cDNA clones can be found in T. cruzi databases. The ORESTES (Open Reading Frame Expressed Sequence Tags) methodology generates partial transcribed sequences derived mainly from the central portions of mRNAs, favoring the discovery of new genes. In this work, we have characterized ORESTES sequences from the infective amastigote and trypomastigote forms of the human strain VL10 (ATVL). The methodology was standardized with epimastigotes of the CL Brener strain (ECL), monitoring in the mRNA population DNA contamination and the integrity of the transcripts. cDNA populations were obtained using different arbitrarily selected, nondegenerate primers. The same primer was used in the RT and PCR steps, performed under low-stringency conditions. We obtained 776 and 1522 ORESTES of ECL and ATVL, respectively. After analysis with PHRED program, 745 ORESTES of ECL and 1476 of ATVL were accepted for further characterization. ORESTES showed a medium size of 680 bp and a G+C content of 53%. Clustering with CAP3 generated 463 unique sequences of ECL (360 singletons and 103 contigs) and 454 of ATVL (337 singletons and 117 contigs). The annotation was made with BLAST program against the NCBI nr database. In the ATVL library we observed an elevated number of ribosomal RNA sequences (27%), amplified mainly by two primers. In the ECL library, rRNA contamination was about 3.6%. Approximately 50% of the ATVL sequences (n= 729) were found in protein databases. From these, 316 showed similarity with putative known proteins and 413 were annotated as hypothetical proteins and hypothetical conserved proteins. No hit was observed for 87 ORESTES of ATVL (5.9%). 628 ORESTES of ECL (84%) showed similarity with proteins in public databases, while for 18 cDNAs (2.4%) no similarity was found. Southern blot assays confirmed the presence of four no match analyzed ORESTES in the genomes of the two strains. No known biological process could be assigned to 39% and 68% of the sequences of ECL and ATVL contigs, respectively. In Proteolysis and Peptidolysis processes 11% and 0.3% of ECL and ATVL ORESTES were allocated, respectively. Additional putative functional differences were observed. The differential abundance of transcripts of some ORESTES was analyzed by northern blot assays in the developmental stages of the strains. Southern blot of the contig ATVL95 originated a hybridization pattern with multiple bands, characteristic of repetitive sequences. This contig corresponds to the transcript of the 195 bp satellite DNA (195 SAT), a repetitive sequence that accounts for 10% of the T. cruzi genome and whose transcription is controversial in the literature. The transcription of the 195 SAT was evidenced by northern blot and RT-PCR experiments. Transcripts of 195 SAT were detected in polyA+ and poly- RNA fractions. These transcripts apparently do not contain the SL sequence, present in trypanosomatid mRNAs. By using oligonucleotides complementary to the two strands of 195 SAT, we concluded that both strands are transcribed. Although it is clear that 195 SAT is transcribed, its biological function remains unknown.

Submitted by Andrea Hartke (andreamh@fiocruz.br) on 2014-11-24T13:25:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Dias Ramos.pdf: 4916835 bytes, checksum: fa6000cbfecb89598eef24d308186fc7 (MD5) / Approved for entry into archive by Andrea Hartke (andreamh@fiocruz.br) on 2014-11-24T17:25:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Dias Ramos.pdf: 4916835 bytes, checksum: fa6000cbfecb89598eef24d308186fc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T17:25:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Dias Ramos.pdf: 4916835 bytes, checksum: fa6000cbfecb89598eef24d308186fc7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia. Curitiba, PR, Brasil. / Desde sua descoberta, no inicio do século 20, o protozoário parasita causador da Doença de Chagas, Trypanosoma cruzi, se tornou alvo de estudo em diversas instituições de pesquisa ao redor do mundo. Portador de características peculiares interessantes, T. cruzi é um excelente modelo de estudo de processo de regulação pós-transcricional. O parasita teve o seu genoma sequênciado em 2005, e foi observado que muitos dos genes contidas em seu genoma não apresentaram uma descrição funcional confiável, sendo anotados como codificadores de "proteínas hipotéticas". Tendo em vista essa ausência de caracterização funcional de uma parcela considerável do genoma de T. cruzi, o presente trabalho se propôs a realizar a caracterização molecular de um grupo de 10 proteínas de T. cruzi anotadas como "hipotéticas", e que se apresentavam diferencialmente expressas na forma celular tripomastigota metacíclica do parasita, a forma infectiva não-replicativa que inicialmente infecta o hospedeiro mamífero na via usual de transmissão da doença via o inseto vetor. Após amplificação, todos os dez genes selecionados no estudo foram clonados em vetor de entrada (pDONRTM221, Invitrogen), a partir do qual foi possível a transferência do fragmento gênico para outros vetores, visando diferentes abordagens de análise. Todos os genes foram transferidos com sucesso para o vetor de expressão pDESTTM17, de expressão em Escherichia coli, e nove para o vetor pTcGFP, de expressão no próprio T. cruzi e que fusiona à proteína uma etiqueta fluorescente. Dos genes inseridos no pDESTTM17, sete deles foram com sucesso expressos em E. coli, sendo obtidos anticorpos policlonais contra seis das proteínas expressas. Os ensaios de western blot realizados com os soros obtidos contra extratos das quatro formas celulares de T. cruzi corroboram os dados previamente obtidos de sequenciamento de mRNA. Foram realizados ensaios de imunolocalização com os soros obtidos, no entanto, os padrões encontrados nas imunolocalizações foram diferentes dos observados pelas proteínas fusionadas à etiqueta fluorescente GFP. Ensaios de nocaute gênico das proteínas estudadas foram iniciados, e em breve virão a contribuir para o trabalho. Espera-se que os dados obtidos com esse estudo venham melhorar a anotação funcional e a compreensão das proteínas selecionadas. / Since it discovery in early 20th century, the Chagas Disease causative protozoan parasite, Trypanosoma cruzi, became the subject of study in several research institutions around de world. Carrier of interesting peculiar characteristics, T. cruzi is an excellent study model of post-transcriptional regulation process. The parasite had its genome sequenced in 2005, and it was observed that several of it genes did not show a reliable functional description, been annotated as coding for "hypothetical proteins". Given this lack of functional characterization of a considerable portion of T. cruzi genome, the present study proposed to perform a molecular characterization of a group of ten T. cruzi proteins annotated as "hypothetical" that in mRNA studies had showed to be differentially expressed in the parasite metacyclic trypomastigotes cell form, the infective non-replicative that initially infect the mammalian host in the usual route of transmission of the disease via the insect vector. After been amplified all the ten genes selected in the study were cloned into entry vector (pDONRTM221, Invitrogen) from which it was possible to transfer the gene fragment to other vectors, targeting different approaches to analysis. All genes were successfully transferred to pDESTTM17 expression vector, for expression in Escherichia coli, and nine to the pTcGFP vector, for expression of the protein fused to a fluorescent tag in T. cruzi. From all genes inserted into pDESTTM17, seven were successfully expressed in E. coli, which six were purified and inoculated in mice for obtaining polyclonal antibody. Western blot assays performed against protein extracts of the four T. cruzi cell forms using this sera corroborate the date previously obtained by mRNA sequencing. Immunolocalization assays were performed, however, the localization patterns observed in the immunolocalizations were different from those observed by the proteins fused to the GFP fluorescent tag. Gene knockout assays of the studied proteins were started and soon will come to contribute to this characterization work. It is hoped that the data obtained from this study will improve the functional annotation and understanding of the selected proteins.