Caracterização e análise da expressão de genes (sod3 e ccp) envolvidos no estresse oxidativo em Paracoccidioides brasiliensis

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O fungo Paracoccidioides brasiliensis é dimórfico e patogênico ao homem. Ele é o agente etiológico da paracoccidioidomicose (PCM), a micose sistêmica de maior incidência da América Latina. O estabelecimento da infecção é dependente da transição de micélio para levedura e este processo in vitro é reversível e regulado pela mudança de temperatura de 22 C para 36 C. O projeto “Genoma funcional e diferencial do fungo Paracoccidioides brasiliensis” identificou 6.022 PbAEST, que correspondem a genes expressos no fungo, representando aproximadamente 80% do genoma do fungo. Na interação patógeno-hospedeiro, a resposta eficiente do patógeno contra o ataque oxidativo imposto pelas células fagocitárias do hospedeiro facilita a sua sobrevivência no hospedeiro. Os genes potencialmente envolvidos na resposta ao estresse oxidativo em P. brasiliensis, identificados no projeto transcriptoma, foram categorizados em 4 classes: enzimas antioxidantes (12 PbAESTs), biossíntese e metabolismo da glutationa e regeneração de NADPH (11 PbAESTs), homeostase de íons metálicos (3 PbAEST) e fatores transcricionais (7 PbAESTs). Entre as seqüências anotadas no transcriptoma, foram estudadas neste trabalho aquelas que codificam para a CuZn superóxido dismutase GPIancorada (PbSOD3) e a citocromo c peroxidase (PbCCP). A superóxido dismutase retira do ambiente radical superóxido produzindo peróxido de hidrogênio e por sua vez, a citocromo c peroxidase, uma das peroxidases existentes nas células, reduz o peróxido de hidrogênio a água. A seqüência de cDNA que codifica para a enzima CuZnSOD GPIancorada (PbSOD3) de P. brasiliensis foi completamente seqüenciada. Esta enzima possui massa molecular deduzida de 24,3 kDa e a assinatura característica da família CuZnSOD e da região de ancoragem a GPI na região carboxi-terminal. A análise comparativa das seqüências protéicas PbSOD3 e Sod5 de C. albicans indicou cerca de 40% de similaridade em toda a extensão da proteína, sendo mais conservadas as regiões da assinatura do sítio catalítico e de ancoragem a GPI. A análise no programa PSORT II indicou que a PbSOD3 deve estar localizada na parede celular (34,8% de probabilidade) ou com a mesma probabilidade, na membrana celular. A seqüência de cDNA que codifica para a citocromo c peroxidase (PbCCP) está parcial e a seqüência da proteína deduzida mostra a presença do sítio ativo da peroxidase, sendo bastante conservada quando comparada com CCPs de outros fungos. A análise de Southern blot indicou que os genes que codificam para as enzimas PbSOD3 e CCP estão presentes no genoma do fungo em cópia única. A análise da expressão dos genes que codificam para a PbSOD3 e PbCCP durante a transição dimórfica in vitro, mostrou que ocorreu uma oscilação; entretanto, não ocorreu uma alteração do padrão de expressão significativamente diferente entre as formas de micélio e levedura. Também não foi observada variação significativa da expressão para ambos os genes, em nível transcricional, durante o choque térmico a 42 C. Os ensaios de medida de atividade enzimática extracelular para a enzima SOD de P. brasiliensis, utilizando o meio de cultura das células de levedura, não detectaram atividade desta enzima, sugerindo que a mesma deve estar associada à parede celular e/ou membrana celular. A atividade enzimática da CCP de P. brasiliensis durante o choque térmico a 42 C diminuiu em função do tempo de incubação das células de levedura, entretanto os valores ainda eram altos no fim do choque térmico, indicando que provavelmente este patógeno é capaz de responder ao estresse oxidativo durante esta condição de drástica alteração fisiológica. Os dados sugerem fortemente que o P. brasiliensis está apto, desde a forma de micélio, a responder contra as injúrias provocadas pelo estresse oxidativo, uma vez que este patógeno apresenta níveis similares de expressão dos genes sod3 e ccp nas duas formas, micélio e levedura. Experimentos de RNAi ou nocaute dos genes sod3 e ccp de P. brasiliensis devem ser realizados para efetivamente demonstrar a função destas enzimas na proteção contra o estresse oxidativo.

ASSUNTO(S)

paracoccidioides brasiliensis medicina transcriptoma expressão gênica estresse oxidativo cuznsod gpi-ancorada citocromo c peroxidase

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