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Title: The in vivo and in vitro roles of Trypanosoma cruzi Rad51 in the repair of DNA double strand breaks and oxidative lesions
Authors: Silva, Danielle Gomes Passos
Santos, Selma da Silva
Nardelli, Sheila Cristina
Mendes, Isabela Cecília
Freire, Anna Cláudia Guimarães
Repolês, Bruno Marçal
Resende, Bruno Carvalho
Costa-Silva, Héllida Marina
Silva, Verônica Santana da
Oliveira, Karla Andrade de
Oliveira, Camila Franco Batista
Vilela, Liza Figueiredo Felicori
Nagem, Ronaldo Alves Pinto
Franco, Glória Regina
Macedo, Andrea Mara
Pena, Sergio Danilo Junho
Tahara, Erich Birelli
Sales Junior, Policarpo Ademar
Moreira, Douglas Souza
Teixeira, Santuza Maria Ribeiro
McCulloch, Richard
Virgilio, Stela
Tosi, Luiz Ricardo Orsini
Schenkman, Sergio
Andrade, Luciana Oliveira
Murta, Silvane Maria Fonseca
Machado, Carlos Renato
Affilliation: Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil. / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Wellcome Trust Centre for Molecular Parasitology. Glasgow Biomedical Research Centre. University of Glasgow. Glasgow, Scotland, United Kingdom.
Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. Departamento de Biologia Celular e Molecular. Ribeirão Preto, SP, Brasil.
Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. Departamento de Biologia Celular e Molecular. Ribeirão Preto, SP, Brasil.
Universidade Federal de São Paulo. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. São Paulo, SP, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Morfologia. ICB. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract: In Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas disease, Rad51 (TcRad51) is a central enzyme for homologous recombination. Here we describe the different roles of TcRad51 in DNA repair. Epimastigotes of T. cruzi overexpressing TcRAD51 presented abundant TcRad51-labeled foci before gamma irradiation treatment, and a faster growth recovery when compared to single-knockout epimastigotes for RAD51. Overexpression of RAD51 also promoted increased resistance against hydrogen peroxide treatment, while the single-knockout epimastigotes for RAD51 exhibited increased sensitivity to this oxidant agent, which indicates a role for this gene in the repair of DNA oxidative lesions. In contrast, TcRad51 was not involved in the repair of crosslink lesions promoted by UV light and cisplatin treatment. Also, RAD51 single-knockout epimastigotes showed a similar growth rate to that exhibited by wild-type ones after treatment with hydroxyurea, but an increased sensitivity to methyl methane sulfonate. Besides its role in epimastigotes, TcRad51 is also important during mammalian infection, as shown by increased detection of T. cruzi cells overexpressing RAD51, and decreased detection of single-knockout cells for RAD51, in both fibroblasts and macrophages infected with amastigotes. Besides that, RAD51-overexpressing parasites infecting mice also presented increased infectivity and higher resistance against benznidazole. We thus show that TcRad51 is involved in the repair of DNA double strands breaks and oxidative lesions in two different T. cruzi developmental stages, possibly playing an important role in the infectivity of this parasite.
Keywords: Rad51 Recombinase
DNA Repair
Trypanosoma cruzi Infection
Parasitic Diseases
Keywords in spanish: Recombinasa Rad51
Reparación del ADN
Enfermedades Parasitarias
keywords: Infecção por Trypanosoma cruzi
TcRad51
DeCS: Rad51 Recombinase
Reparo do DNA
Doenças Parasitárias
Issue Date: 2018
Publisher: Public Library of Science
Citation: SILVA, Danielle Gomes Passos et al. The in vivo and in vitro roles of Trypanosoma cruzi Rad51 in the repair of DNA double strand breaks and oxidative lesions. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 12, n. 11, p. 1–25, 2018.
DOI: 10.1371/journal.pntd.0006875
ISSN: 1935-2735
Copyright: open access
Appears in Collections:MG - IRR - Artigos de Periódicos
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