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2026-07-16
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SEQUÊNCIA DE DIRECIONAMENTO NUCLEAR EM GP63 DE LEISHMANIA (VIANNIA) BRAZILIENSIS
Metaloproteases
Glicoproteínas de 63 kDa
Sinais de Localização Nuclear
Expressão Gênica
Riguetti, Lara da Mata Aredes | Date Issued:
2024
Alternative title
Nuclear targeting sequence in GP63 OF Leishmania (Viannia) braziliensisAdvisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Parasitária. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Leishmania (Viannia) braziliensis é o principal agente etiológico da Leishmaniose Tegumentar no Brasil. Esta espécie apresenta fatores de virulência, como as proteases, que possuem funções significativas em uma ampla gama de processos biológicos no ciclo de vida do parasito. O trabalho que ora se apresenta tem como foco a Glicoproteína de 63 kilodalton (GP63), uma metaloprotease zinco-dependente que se destaca como importante fator de virulência em Leishmania (Viannia) braziliensis. Isoformas desta protease estão envolvidas na alteração da função de fatores de transcrição no núcleo de célula hospedeira por meio de clivagem proteolítica, indicando seu potencial de interferirem na ativação de vias de sinalização de mecanismos de defesa do hospedeiro e de influenciarem na performance do parasito. Portanto, o estudo foi conduzido por abordagens in silico para identificar, mapear e caracterizar isoformas de GP63 que apresentem Sinais de Localização Nuclear (Nuclear Localization Signal - NLS) depositadas em banco de dados e in vitro para provar a presença de transcritos destes genes em formas promastigotas e amastigotas axênicas do parasito. Os resultados de busca em banco de dados e análises de alinhamento múltiplo evidenciaram que das sequências (n=30) de GP63 do cromossomo 10, cerca 40 % (n=12) contém sequência semelhante a um NLS não convencional. Cerca de 85% a 100% de identidade foi constatado para o conjunto de estruturas primárias destas sequências. Os modelos tridimensionais desenvolvidos com as isoformas da GP63 de L. (V.) braziliensis apresentaram 71% de identidade com a estrutura molde, os quais foram concordantes quanto a localização na superfície dos resíduos NLS que apresentaram cargas negativas e neutras. A presença de transcritos para estes genes foi avaliada em ensaios de expressão gênica, usando pares de iniciadores oligonucleotídeos específicos. Os níveis de expressão relativa (RQ) dos transcritos dos genes de GP63 avaliados indicaram aumento em amastigotas axênicas quando comparados com as formas promastigotas: LbrM.10.0530 (RQ = 3,269), LbrM.10.1690 (RQ = 2,637), LbrM.10.1580 (RQ = 2,958), LbrM.10.0510 (RQ = 3,189) LbrM.10.0580 (RQ = 10,32) e LbrM.10.1700 (RQ = 2,578). O conjunto de resultados aqui apresentados relatam pela primeira vez o potencial da GP63 com regiões semelhantes ao NLS de serem expressas por L. (V.) braziliensis.
Abstract
Leishmania (Viannia) braziliensis is the main etiological agent of Cutaneous Leishmaniasis in Brazil. This species presents virulence factors, such as proteases, which have prolonged functions in a wide range of biological processes in the parasite's life cycle. The work now presented focuses on the Glycoprotein of 63 kDa (GP63), a zinc-dependent metalloprotease that stands out as an important virulence factor in Leishmania (Viannia) braziliensis. Isoforms of this protease are involved in altering the function of transcription factors in the nucleus of host cells through proteolytic cleavage, reducing their potential to interfere with the activation of signaling pathways of host defense mechanisms and influencing the performance of the parasite. Therefore, the study was conducted using in silico approaches to identify, map and characterize GP63 isoforms that present Nuclear Localization Signals (NLS) deposited in a database and in vitro to prove the presence of transcripts of these genes in forms promastigotes and axenic amastigotes of the parasite. The results of database searches and multiple alignment analyzes showed that of the sequences (n=30) of GP63 from chromosome 10, around 40% (n=12) contain a sequence similar to an unconventional NLS. Around 85% to 100% identity was found for the set of primary structures of these sequences. The three-dimensional models developed with the GP63 isoforms from L. (V.) braziliensis showed 71% identity with the template structure, which agreed regarding the location on the surface of the NLS residues that presented negative and neutral charges. The presence of transcripts for these genes was evaluated in gene expression assays, using specific oligonucleotide primer pairs. The relative expression levels (RQ) of the evaluated GP63 gene transcripts indicated an increase in axenic amastigotes when compared to the promastigote forms: LbrM.10.0530 (RQ = 3.269), LbrM.10.1690 (RQ = 2.637), LbrM.10.1580 (RQ = 2.958), LbrM.10.0510 (RQ = 3.189) LbrM.10.0580 (RQ = 10.32) and LbrM.10.1700 (RQ = 2.578). The set of results presented here report for the first time the potential of GP63 with NLS-like regions to be expressed by L. (V.) braziliensis.
Keywords in Portuguese
Leishmania braziliensisMetaloproteases
Glicoproteínas de 63 kDa
Sinais de Localização Nuclear
Expressão Gênica
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