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Title: Caracterização das proteínas de superfície Flag e Sup de Leishmania potencialmente envolvidas na interação com o vetor
Advisor: Traub-Cseko, Yara Maria
Members of the board: Levy, Claudia Masini D’Avila
Silva Neto, Mário Alberto Cardoso da
Machado, Ednildo de Alcântara
Authors: Lobo, Amanda Revoredo
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: A leishmaniose visceral é uma doença de alta mortalidade quando não tratada. Aproximadamente 500.000 novos casos ocorrem todo ano, freqüentemente em países pobres e em desenvolvimento. No Brasil, a leishmaniose visceral é causada pela Leishmania chagasi, que é transmitida principalmente pelo inseto vetor Lutzomyia longipalpis. Após 72 h de alimentação sanguínea num hospedeiro infectado, parasitas procíclicos são vistos aderidos ao intestino do inseto via flagelo. Esta adesão é vital para a evolução do ciclo de transmissão do parasita. Em vetores espécie–específicos foi proposto um papel para um lipofosfogligano (LPG) de superfície de Leishmania na adesão, porém, em vetores permissíveis, tem-se sugerido que esta adesão seja independente de LPG. Com o interesse de identificar e caracterizar moléculas que possam ter uma participação na interação parasito-vetor, nós iniciamos o estudo de duas moléculas de L. chagasi denominadas Flag e Sup, pertencentes à família de proteínas pequenas miristiladas (SMP’s), que anteriormente haviam sido implicadas em adesão ao tubo digestivo de flebotomíneos. Amplificamos e seqüenciamos o gene Flag de L. chagasi e observamos por alinhamento múltiplo o alto grau de conservação deste gene entre as espécies de Leishmania. Proteínas Flag e Sup recombinantes foram produzidas e utilizadas para produção de anticorpos policlonais em coelhos. Vimos por Western Blot de extrato protéico de várias espécies de Leishmania, que os anticorpos monoclonal e policlonal anti-Flag/MBP e o anticorpo policlonal anti-Sup, reconhecem as proteínas em todas as espécies, evidenciando a conservação destas. A imunolocalização destas proteínas mostrou que a proteína Flag está preferencialmente localizada na forma promastigota na bolsa flagelar e no flagelo, e, em amastigota, na bolsa flagelar e no flagelo interno curto, enquanto que a proteína Sup mostrou localização em toda a superfície do corpo em ambas as formas. Experimentos de RT-PCR mostraram que há transcrição diferencial de Flag e Sup quando comparamos entre as formas evolutivas amastigotas e promastigotas. Flag tem uma expressão parecida nas duas formas evolutivas enquanto Sup é mais expresso em amastigotas. Ensaios de inibição ex-vivo incubando previamente L. chagasi com anticorpo monoclonal anti-Flag ou policlonal anti-Sup, mostrou redução significativa de parasitas aderidos ao intestino de L. longipalpis Na tentativa de identificar um potencial receptor para o parasita no intestino de L. longipalpis, observamos a marcação de uma proteína de 27 kDa no extrato protéico do vetor utilizando parasita biotinilado em experimentos de “ligand blot”.
Abstract: Visceral leishmaniasis is an illness of high mortality if not treated. Approximately 500,000 new cases occur per year, frequently in poor countries. In Brazil, visceral leishmaniasis is caused by Leishmania chagasi, transmitted by the insect vector Lutzomyia longipalpis. After 72h of blood feeding in an infected host, procyclic parasites are seen adhered to insect gut by the flagellum. This adhesion is vital for the completion of the parasite cycle of transmission. In species-specific vectors a role for a surface lipophosphoglycan (LPG) of Leishmania in the adhesion has been considered, while in the permissible vectors, this adhesion may be independent of LPG. Aiming to identify and characterize molecules that may be involved in the parasite- vector interaction, we initiated a study of two molecules of L. chagasi, Flag and Sup, which belong to the small myristylated protein family (SMP's), that have previously been implicated in adhesion to the sandfly midgut. We amplifyed and sequenced the Flag gene of L. chagasi and, using multiple alignments, observed a high degree of conservation of this gene among Leishmania species. Recombinant protein Flag and Sup were produced and used for polyclonal antibodies production in rabbits. By Western Blot of total protein extract of some species of Leishmania, we observed that the anti-Flag monoclonal and polyclonal antibodies and the anti-Sup polyclonal antibody, recognized proteins in all the analyzed species, evidencing their conservation. Immunolocalization of these proteins showed that Flag is preferentially located in the flagellar pocket and flagellum in the promastigote form and in the flagellar pocket and internalized short flagellum in the amastigote, while Sup showed localization on the cell surface in both forms. Experiments of RT-PCR showed that there is a differential transcription of Flag and Sup between amastigotes and promastigotes. Flag has similar levels of expression in both evolutive forms while Sup is more expressed in amastigotes. Assays of ex-vivo inhibition with L. chagasi previously incubated with monoclonal antibodies anti-Flag or anti-Sup showed a significant reduction of the number of adhered parasites to the L. longipalpis midgut. In an attempt to identify a potential receptor for the parasite in the intestine of L. longipalpis, we observed the labelling of a protein of 27 kDa in the protein extract of the vector using biotinylated parasites in experiments of "ligand blot".
keywords: Leishmania Chagasi
Lutzomyia Longipalpis
Gene Flag
Gene Sup
DeCS: Leishmaniose Visceral /parasitologia
Psychodidae/patogenicidade
Insetos Vetores/metabolismo
Leishmania infantum/parasitologia
Estrutura Molecular
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Issue Date: 2008
Citation: LOBO, Amanda Revoredo. Caracterização das proteínas de superfície Flag e Sup de Leishmania potencialmente envolvidas na interação com o vetor. 2008. 70 f. Dissertação (Mestrado em Biologia Parasitária) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2008.
Date of defense: 2008-05-05
Place of defense: Rio de Janeiro / RJ
Department: Instituto Oswaldo Cruz
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária
Copyright: open access
Appears in Collections:IOC - PGBP - Dissertações de Mestrado

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