Please use this identifier to cite or link to this item: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/23855
Title: Análise do transcritoma do Trypanosoma cruzi e da célula hospedeira durante o processo de infecção
Advisor: Pavoni, Daniela Parada
Members of the board: Bordignon, Juliano
Boldt, Angélica Beate Winter
Eger, Iriane
Authors: Lopes, Ana Luisa Kalb
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Abstract: O processo de infecção nas células mamíferas pelo T. cruzi envolve uma série de etapas que geram mudanças estruturais, funcionais e bioquímicas na célula hospedeira e no parasita como reflexo de uma série de alterações na expressão gênica. Dentre as tecnologias mais recentes que permitem a análise dessas alterações gênica em grande escala, estão as tecnologias de sequenciamento do RNA (RNA-Seq). Estas permitem a identificação de todos os transcritos de um sistema celular, incluindo aqueles pouco representados, como os de um parasita durante o processo de infecção. O objetivo principal deste trabalho foi a avaliação do perfil da expressão gênica tanto do T. cruzi como da célula hospedeira através da tecnologia de sequenciamento em larga escala. Para tal propósito utilizamos a linhagem celular Vero e as cepas Dm28c e Y do T. cruzi e avaliamos o transcritoma de ambas as células durante a infecção através da tecnologia de RNA-Seq com o equipamento SOLiD (Applied Biosystems). Os pontos avaliados ao longo da cinética de infecção foram 2, 6, 24 e 48 h pós infecção. Um grande número de genes diferencialmente expressos foi identificado na célula hospedeira, totalizando 1061 e 831 genes nas infecções com Dm28c e Y, respectivamente. Esses genes foram relacionados principalmente com a resposta imune, o ciclo celular e sua regulação e metabolismo energético. Os genes modulados positivamente na célula hospedeira durante a infecção foram relacionados à resposta imune como, quimiocinas e citocinas pró e anti-inflamatórias, e ao metabolismo celular, principalmente à B-oxidação de ácidos graxos. Por outro lado, os genes com expressão diminuída estão envolvidos no ciclo celular com papel regulatório na progressão das fases do ciclo e no processo de replicação do DNA. Além disso, foram identificados genes modulados envolvidos na apoptose e citoesqueleto. Este trabalho foi pioneiro ao estudar a modulação do transcritoma do parasita durante a infecção na interação T. cruzi-célula hospedeira. Ao todo 2372 genes foram identificados como modulado em Dm28c e 1233 a cepa Y, dentre os quais, cerca de 46% foram identificados como proteínas hipotéticas. Proteínas de superfície celular que desempenham importante papel na adesão com a célula hospedeira foram reprimidos durante a infecção e representaram 20 % dos genes modulados. Os genes com expressão aumentada em 24 horas para Dm28c e em 6 horas para Y estão envolvidos no metabolismo energético e divisão celular. A infecção com ambas as cepas do T. cruzi levou a uma mudança no transcritoma da célula hospedeira de maneira muito semelhante apesar da diferença no perfil de infecção. Além disso, as cepas do T. cruzi demonstraram utilizar vias de sinalização comuns e particulares durante o processo de infecção.
Abstract: The process of infection in mammalian cells by T. cruzi involves a series of steps which generate structural, biochemical and functional changes in the host cell and the parasite as a result of a series of changes in gene expression. Among the latest methodologies available to analyze large scale gene alterations are the RNA sequencing technology (RNA-Seq.). This allows the identification of all transcripts of a cellular system, including those underrepresented, such as a parasite during intracellular infection. The main objective of this study was to evaluate the gene expression profile of both T. cruzi and the mammalian cell during the infection by large scale sequencing technology. For this purpose we use the Vero cell culture and Dm28c and Y strains of Trypanosoma cruzi and evaluated the transcriptome of both cells during infection by RNA- Seq technology with equipment SOLiD (Applied Biosystems). The infection kinetic was evaluated 2, 6, 24 and 48 h after infection. Significative number, 1061 and 831, of differentially expressed genes were identified in the host cell in infection with Dm28c and Y, respectively. These genes were mainly related to the immune response, cell cycle and its regulation and energetic metabolism. Positively modulated genes in the host cell during infection were related to immune response as chemokines and cytokines pro and antiinflammatory, and cellular metabolism, mainly in β- oxidation of fatty acids. On the other hand, genes with decreased expression are involved in cell cycle regulation with role in the progression of the cell cycle stages and on DNA replication process. In addition, modulated genes involved in apoptosis and cytoskeleton were identified. This study was pioneer on the modulation of transcriptome parasite during infection in the interaction T. cruzi-host cell. In all 2372 genes were identified as modulated in Dm28c and 1233 in Y strain, among which about 46% were identified as hypothetical proteins. Cell surface proteins that play an important role in adherence with the host cell were repressed during the infection, which represented 20 % of modulated genes in parasite. Genes with increased expression in 24 hours to Dm28c and 6 hours for Y are involved in energetic metabolism and cell division. The infection with both strains of T. cruzi led to change in the transcriptome of the host cell in a manner very similar despite the difference in the profile of infection. Furthermore, the strains of T. cruzi demonstrated use common and particular signaling pathways during the infection process.
Keywords: Chagas Disease
Gene Expression
Immunomodulation
Parasitolology
keywords: Trypanosoma cruzi
Trypanosoma rangeli
DeCS: Doença de Chagas
Expressão Gênica
Imunomodulação
Parasitologia
Issue Date: 2013
Publisher: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas.
Citation: LOPES, Ana Luisa Kalb. Análise do transcritoma do Trypanosoma cruzi e da célula hospedeira durante o processo de infecção. 2013. 114 f. Dissertação (Mestrado em Biociências e Biotecnologia) - Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas, 2013, Curitiba, 2013.
Date of defense: 2013
Place of defense: Curitiba/PR
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas
Program: Programa de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia
Copyright: open access
Appears in Collections:PR - ICC - Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dissert_Ana_Kalbok.pdf3.56 MBAdobe PDFView/Open



FacebookTwitterDeliciousLinkedInGoogle BookmarksBibTex Format mendeley Endnote DiggMySpace

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.