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Type
DissertationCopyright
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Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
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O GENE DA ENZIMA FERRO-SUPERÓXIDO DISMUTASE-A (TCFESOD-A) ESTÁ AMPLIFICADO NUMA POPULAÇÃO DE TRYPANOSOMA CRUZI COM RESISTÊNCIA INDUZIDA IN VITRO AO BENZONIDAZOL
Nogueira, Fernanda Barbosa | Date Issued:
2005
Author
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract in Portuguese
A enzima Superóxido Dismutase (SOD) remove o excesso do ânion superóxido via dismutação para oxigênio e peróxido de hidrogênio, sendo o componente central da defesa antioxidante dos organismos. Em
T. cruzi foi descrita a presença de duas isoformas dessa enzima, TcFeSOD-A e TcFeSOD-B (Ismail et al., 1997). Murta et al. (2002) utilizando a metodologia de Representação da Expressão Diferencial (RDE) selecionaram o gene TcFeSOD-A, que foi superexpresso na
população do T. cruzi com resistência induzida in vitro ao benzonidazol (B
Z) 17LER, comparado com seu par sensível 17WTS. No presente trabalho, o gene TcFeSOD-A, foi caracterizado em 25 populações e clones do
T. cruzi sensíveis, naturalmente resistentes ou com resistência induzida
in vitro, ou selecionada in vivo ao BZ. Análise de Northern blot com a sonda do gene TcFeSOD-A, mostrou a presença de dois transcritos um de 1,2
Kb e outro de 1,6 Kb para todas as amostras de T. cruzi analisadas. A população 17LER apresentou nível de mRNA três vezes maior em comparação com seu par sensível (17WTS). A mesma diferença no nível de mRNA foi observada por RT-PCR quantitativo em tempo real. As outras populações do T. cruzi apresentaram os mesmos níveis de mRNA, independente do fenótipo de resistência a drogas. O número de cópias
estimado por Southern blot mostrou que o gene TcFeSOD-A está duas vezes mais amplificado na população 17LER comparado com a 17WTS. O gene TcFeSOD-A está localizado em um ou dois cromossomas, dependendo da cepa do parasita e não está associado com a resistência a drogas. O gene da TcFeSOD-A está presente em duas bandas cromossômicas que foram duas vezes mais intensas na população 17LER do que na 17WTS, confirmando os resultados de Southern blot. Análises de Western blot, mostraram que o anticorpo policlonal anti-TcFeSOD-A recombinante reconheceu um polipeptídeo de 23 kDa em todas as amostras de T. cruzi analisadas. A intensidade desse polipeptídeo foi similar em todas as amostras, exceto na população 17LER, que apresentou duas vezes mais expressão comparado com a 17WTS. Em concordância com esses dados, a atividade enzimática da TcFeSOD foi
também duas vezes maior na população 17LER do que na 17WTS. As demais amostras apresentaram a mesma atividade enzimática, independente do fenótipo de resistência a drogas. Análises das sequências de nucleotídeos e de aminoácidos do gene TcFeSOD-A das cepas de T. cruzi mostraram um polimorfismo relacionado com o zimodema da cepa e não com o fenótipo de resistência a drogas. Nossos resultados mostram uma associação da amplificação do gene TcFeSOD-A com a resistência
in vitro do T. cruzi ao BZ.
Abstract
Superoxide Dismutase (SOD) enzyme removes
the excess of the superoxide radicals via
dismutation to oxygen and hydrogen
peroxide, being the central co
mponent of the antioxidant
defense of organisms. In
T. cruzi
the SOD is present in two isoforms, TcFeSOD-A and
TcFeSOD-B (Ismail
et al.
, 1997). Murta
et al.
(2002) using the Representation of Differential
Expression (RDE) methodology sel
ected the TcFeSOD-A gene. It
was overexpressed in the
T.
cruzi
population with
in vitro
induced resistance to the benzni
dazole (BZ) 17LER, compared to
susceptible pair 17WTS. In the present wor
k, TcFeSOD-A gene was characterized in 25
T. cruzi
populations and susceptible clones,
naturally resistant or with
in vitro-
induced resistance, or
in
vivo
-selected resistance to BZ. Northern blot anal
ysis probed with the TcFeSOD-A gene, showed
the presence of two transcripts one of
1,2 Kb and another of 1,6 Kb for all
T. cruzi
samples
analyzed. However, the 17LER population pres
ented mRNA level three-fold more in
comparation to its susceptible pair (17WTS). Such a difference in mRNA level was confirmed by
real time RT-PCR. The other
T. cruzi
populations presented the sa
me mRNA levels, independent
of their drug resistance phenotype. The estimate
of the gene copy number showed that TcFeSOD-
A is two-fold more amplified
in 17LER population compared to
17WTS. TcFeSOD-A gene is
located either in one or two chromosomes, depending on the parasite
strain, but not on the drug-
resistance phenotype. TcFeSOD-A ge
ne is located in the two chromosomal bands that were two-
fold more intense in 17LER population than in
17WTS, confirming Southern blot results.
Western blot results, showed that an anti-TcFeSOD-A recombinant policlonal antibody
recognized a polipeptid
e of 23 kDa in all
T. cruzi
samples. The intensity of this polipeptide was
similar in all the samples, except in the 17LER
population, that presented a two-fold expression
of these protein than 17WTS. In agreement with
those data, the enzymatic activity of TcFeSOD
was also two-fold higher in 17LER population than in 17WTS. The other samples presented the
same enzymatic activity, independent of their
drug resistance phenotype. Analyses of the
nucleotide and amino acid sequences of the Tc
FeSOD-A showed a polymorphism associated
with the zymodeme of the strain but not with
the drug resistance phenotype. Altogether our
results show an association of the Tc
FeSOD-A gene amplification with the
T. cruzi
in vitro
-
resistance to BZ.
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