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Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Trypanosoma cruzi (T. cruzi) é o agente causador da doença de Chagas, que afeta entre
8 e 9 milhões de pessoas em todo mundo. Este protozoário é responsável por uma variedade
de manifestações clínicas em humanos, possui uma ampla gama de hospedeiros e apresenta
grande diversidade genética e biológica. As pequenas regiões codificantes (uORFs) presentes
na região 5’não traduzida (5’UTR) de mRNAs maduros são conhecidas por afetar a eficiência
da tradução de muitos genes eucariotos. Pouco é conhecido sobre a existência e conservação
de uORFs em genes de Tripanossomatídeos. Este trabalho se propôs avaliar o grau de
conservação das uORFs e seu potencial como marcador molecular das populações de T. cruzi,
através da análise de sete genes contendo uORFs previamente selecionados.
Oligonucleotídeos iniciadores foram desenhados e fragmentos das 5’UTRs contendo uORFs
foram amplificados, através de PCR, de cepas representativas de cada um dos três grupos
populacionais do parasito, TcI, TcII e ZIII. Após clonagem e sequenciamento, alto grau de
conservação das uORFs foi observado de um ponto de vista populacional e a ruptura de uma
uORF foi observada em apenas um gene. Isto é um forte indicativo de que em T. cruzi essas
uORFs são funcionalmente ativas, pois do contrário teriam sido extintas das 5’UTRs durante
o processo evolutivo sofrido pelos grupos populacionais de T. cruzi. A observação de
mutações grupo-específicas nas sequências nucleotídicas das 5’UTRs de alguns genes,
motivou a realização de testes para a utilização desses fragmentos como possíveis marcadores
moleculares para as populações do parasito. A obtenção dos fragmentos dos genes
codificantes de ATPase e Ferredoxina foi realizada em mais de 15 cepas e isolados.
Verificou-se a existência de mutações grupo-específicas na 5’UTR do gene ATPase, que
corroboram com a classificação filogenética proposta deste parasito. Na 5’UTR do gene
Ferredoxina, notou-se a presença de uma sequência repetitiva simples, composta por
dinucleotídeos CA (citosina e adenina) seguidos de mononucleotídeos A. As variações desta
repetição puderam ser utilizadas para agrupar todos os isolados/cepas de T. cruzi do estudo
em nove genótipos distintos, os quais são relativamente independentes da classificação
atualmente proposta de três grandes grupos populacionais. O uso desta pequena repetição na
5’UTR do gene Ferredoxina permite uma nova forma de classificar os isolados e cepas de T.
cruzi. / Trypanosoma cruzi is the causative agent of Chagas disease in humans, and affects
about nine million of people around the world. It induces a variety of clinical presentations in
patients, have a wide range of vertebrate hosts and exhibits great diversity of genetic and
biological characteristics. Upstream Open Reading Frames (uORFs) are small open reading
frames located in the 5’ UTR of a mature mRNA. They have been shown to affect the
translation efficiency of many eukaryotic genes. Scarce information is available about the
existence and conservation of uORFs in Trypanosomatids genes. This study aims to evaluate
both the degree of sequence conservation in uORFs and its potential as molecular marker of
populations of T. cruzi. To this end, upon a PCR amplification and cloning of 5'UTR
fragments, sequence analysis of seven genes that presents uORFs were carried out in four
strains that are typical representative of three main population groups in T. cruzi. A
remarkable degree of conservation of uORFs was observed in all isolates. Out of several
mutational events observed in these uORFs, a disruption of a uORF was observed in only one
gene. This indicates that in T. cruzi these uORFs are functionally active, otherwise it would
have changed during the evolutionary process. The observation of group-specific mutations in
the 5'UTRs of some genes suggested that they could be used in an PCR amplification assay as
molecular markers for T. cruzi populations. The fragments of genes ATPase and Ferredoxin
were amplified from 15 strains and isolates. After sequencing, the group-specific mutations
observed in the 5'UTR of the gene ATPase corroborate the current classification of T. cruzi
populations in three main groups: TcI, TcII and ZIII. In the 5'UTR of the Ferredoxin gene, the
sequence alignment revealed the presence of a small repetitive sequence composed of
dinucleotides CA and mononucleotides Adenine. The variations in length and composition of
this simple repetitive sequence allowed the clustering of all 15 isolates into nine distinct
genotypes, which were not correlated to main population groups. Thus, a new approach to
strain typing in T. cruzi can be envisaged by using this SSR (simple sequence repeat).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/3812 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Jaeger, Lauren Hubert |
| Contributors | Junqueira, Ângela, Toma, Helena Keiko, Miranda, Antônio Basílio de, Brandão, Adeilton Alves |
| Publisher | Fundação Oswaldo Cruz |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | Lauren Hubert Jaeger, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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