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Previous issue date: 2016-01-13 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Strigomonas culicis, um tripanossomatídeo monoxênico, apresenta uma relação mutualística com uma bactéria em seu citoplasma. Esta pode ser removida por tratamento com antibiótico, sendo o cinetoplastídeo mantido em laboratório sob a forma de cepa apossimbiótica. Comparações entre as duas cepas fazem parte de uma estratégia interessante para o estudo da relação mantida pelos dois organismos. A ciência dirigida por descoberta, da qual a tecnologia proteômica faz parte, gera um volume de dados abrangente que pode posteriormente ser utilizado para retroalimentar projetos de ciência dirigida por hipótese. Desta forma, o estudo comparativo das duas cepas através da geração dos perfis bidimensionais, em distintas etapas do desenvolvimento celular, possibilitou a identificação de um número abrangente de proteínas diferencialmente abundantes entre as cepas, e entre as etapas do crescimento celular de cada cepa. As diferenças entre as cepas estão relacionadas tanto a alterações quantitativas quanto a proteínas exclusivas de cada condição analisada. Para a cepa selvagem uma maior modulação foi observada entre o meio e o fim de fase logarítmica, enquanto para a cepa apossimbiótica a modulação maior ocorre entre o início de fase log e a fase estacionária. Comparações entre as cepas indicam menores diferenças no início de fase logarítmica, sendo a maior porcentagem de spots diferenciais representada por aqueles que apresentam abundância diferencial estatisticamente significante
Após as identificações proteicas três processos foram detalhados: expressão de peptidases, síntese de heme e interação parasito-hospedeiro. Uma calpaína foi identificada sendo modulada não apenas entre as etapas de crescimento celular, como também entre cepas. Neste sistema sua função poderia estar relacionada ao remodelamento do citoesqueleto. A enzima coproporfirinogênio oxidase foi identificada em ambas as cepas, com abundância superior em cepa selvagem, assim como a subunidade IV do complexo citocromo c oxidase, ambos com maior abundância em início de fase log, um indicativo de diferenças de requerimento de heme e/ou hemeproteínas, bem como de metabolismo energético diferenciado, pelo menos em etapas de início de crescimento, entre as cepas. Proteínas relacionadas ao flagelo também foram identificadas, e poderiam contribuir para a sustentação de um panorama multifatorial que proporcionaria uma maior capacidade de interação da cepa selvagem com seus hospedeiros. O grande volume de dados gerados será ainda utilizado para a identificação de redes metabólicas influenciadas pelo simbionte permitindo, futuramente, um entendimento amplo da relação simbiontetripanossomatídeo / Strigomonas culicis, a monoxenic trypanosomatid, shares a mutualistic
relationship with a cytoplasmic bacterium. This bacterium can be removed by
antibiotic treatment, and the kinetoplastid can be maintained in laboratory as an
aposymbiotic strain. Comparisons between the strains are part of an interesting
strategy to study the relationship maintained by both organisms. Discovery-driven
science, which encompasses the proteomic technology, generates an in-depth data
volume, which can be used to feedback hypothesis-driven projects. Therefore, the
comparative study of the distinct strains through two-dimensional gel profiles, at
different stages of development, enabled the identification of a large number of
proteins differentially abundant between strains and among the cell growth stages for
each one. The differences between the strains are related to both quantitative
alterations and exclusive proteins of each analyzed condition. For the wild strain,
major modulation was observed between the mid- and late log phases, while for the
aposymbiotic strain, the major modulation occurred between early log and stationary
phases. Comparisons between the strains indicate minor differences at the early log
phase, being the major percentage of differential spots represented by those that
present statistically significant differential abundance. After protein identification three
processes were detailed: peptidases expression, heme synthesis and parasite-host
interaction. A calpain was identified being modulated not only between the stages of
cellular growth, but also between strains. This protein could be related to
cytoskeleton remodeling. Coproporphyrinogen oxidase enzyme and subunit IV of the
cytochrome c oxidase were identified in both strains, with overabundance in the wild
strain. Both proteins presented higher abundance at the early log phase, which
suggests differences in heme and/or heme proteins requirement, as well as a
differential energetic metabolism between the strains, at least for the early stages of
the growth. Flagellar-related proteins were also identified, which supports the idea of
a multifactorial process that contributes to understand the better interaction capacity
of the wild strain with its host. The vast amount of data obtained will be further
utilized for the identification of metabolic networks influenced by the symbiont,
hopefully allowing a broad understanding of the symbiotic-trypanosomatid
relationship.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/13076 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Gomes, Aline dos Santos Garcia |
| Contributors | Lima, Leila de Mendonça, Escobar, Patrícia Cuervo, Charneau, Sébastien Olivier, Jesus, José Batista de, Gomes Neto, Francisco, Levy, Claudia Masini d'Avila, Valente, Richard Hemmi |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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