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SMALL MOLECULE ANALYSIS OF EXTRACELLULAR VESICLES PRODUCED BY CRYPTOCOCCUS GATTII: IDENTIFICATION OF A TRIPEPTIDE CONTROLLING CRYPTOCOCCAL INFECTION IN AN INVERTEBRATE HOST MODEL
Reis, Flavia C.G. et al. | Date Issued: 2021
Author
Reis, Flavia C.G.
Costa, Jonas H.
Honorato, Leandro
Nimrichter, Leonardo
Fill, Taícia P.
Rodrigues, Marcio L.
Affilliation
Instituto Carlos Chagas, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Curitiba, Brazil / Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), FIOCRUZ, Brazil
Institute of Chemistry, University of Campinas, Campinas, Brazil
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes (IMPG), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes (IMPG), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Institute of Chemistry, University of Campinas, Campinas, Brazil
Instituto Carlos Chagas, Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Curitiba, Brazil / Instituto de Microbiologia Paulo de Góes (IMPG), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A composição de pequenas moléculas (massa molecular <900 Daltons) das vesículas extracelulares (EVs) produzidas pelo fungo patogênico Cryptococcus gattii é desconhecida, o que limita a compreensão das funções das EVs criptocócicas. Neste estudo, analisamos a composição de pequenas moléculas em amostras obtidas de culturas sólidas de C. gattii por uma combinação de abordagens cromatográficas e espectrométricas e metabolômica não direcionada. Esta análise revelou componentes previamente desconhecidos das EVs, incluindo pequenos peptídeos com funções biológicas conhecidas em outros modelos. Os peptídeos encontrados nas EVs de C. gattii tiveram sua estrutura química validada por abordagens químicas e comparação com padrões autênticos, e suas funções testadas em um modelo de infecção criptocócica da Galleria mellonella. Um dos peptídeos vesiculares (isoleucina-prolina-isoleucina, Ile-Pro-Ile) melhorou a sobrevivência de G. mellonella letalmente infectada com C. gattii ou C. neoformans. Esses resultados indicam que pequenas moléculas exportadas em EVs são biologicamente ativas em Cryptococcus. Nosso estudo é o primeiro a caracterizar uma molécula EV fúngica induzindo proteção, apontando para um potencial imunológico de peptídeos extracelulares produzidos por C. gattii.
Abstract
The small molecule (molecular mass <900 Daltons) composition of extracellular vesicles (EVs) produced by the pathogenic fungus Cryptococcus gattii is unknown, which limits the understanding of the functions of cryptococcal EVs. In this study, we analyzed the composition of small molecules in samples obtained from solid cultures of C. gattii by a combination of chromatographic and spectrometric approaches, and untargeted metabolomics. This analysis revealed previously unknown components of EVs, including small peptides with known biological functions in other models. The peptides found in C. gattii EVs had their chemical structure validated by chemical approaches and comparison with authentic standards, and their functions tested in a Galleria mellonella model of cryptococcal infection. One of the vesicular peptides (isoleucine-proline-isoleucine, Ile-Pro-Ile) improved the survival of G. mellonella lethally infected with C. gattii or C. neoformans. These results indicate that small molecules exported in EVs are biologically active in Cryptococcus. Our study is the first to characterize a fungal EV molecule inducing protection, pointing to an immunological potential of extracellular peptides produced by C. gattii.
Keywords in Portuguese
Cryptococcus gatti
Galleria mellonella
vesículas extracelulares
espectrometria de massa
moléculas pequenas
 
Keywords
Cryptococcus gatti
Galleria mellonella
extracellular vesicles
mass spectrometry
small molecules
 
Publisher
Frontiers Media S.A.
Citation
REIS, Flavia C.G.; REIS, Flavia C.G.; COSTA, Jonas H.; HONORATO, Leandro; NIMRICHTER, Leonardo; FILL, Taícia P.; RODRIGUES, Marcio L.; RODRIGUES, Marcio L. Small Molecule Analysis of Extracellular Vesicles Produced by Cryptococcus gattii: Identification of a Tripeptide Controlling Cryptococcal Infection in an Invertebrate Host Model. Frontiers in Immunology, Switzerland, v. 12, p. 654574, 2021. DOI: 10.3389/FIMMU.2021.654574.
DOI
10.3389/FIMMU.2021.654574
ISSN
1664-3224