Estudio de adenilato quinasas de tripanosomas : desarrollo de herramientas de manipulación genética

• Autores: Bouvier, León Alberto
• Año de publicación: 2010
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pereira, Claudio Alejandro
• Materia: TRYPANOSOMA CRUZI; MAL DE CHAGAS; ADENILATO QUINASA; TRYPANOSOMA BRUCEI; MANIPULACIÓN GENETICA; HERRAMIENTAS DE MANIPULACION GENETICA; TRYPANOSOMA CRUZI; CHAGAS DISEASE; ADENYLATE KINASE; TRYPANOSOMA BRUCEI; GENETIC MANIPULATION; GENETIC MANIPULATION TOOLS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las adenilato quinasas son fosfotransferasas que participan en la homeostasis intracelular de nucleótidos de adenosina. Se postula que constituyen los componentes clave de las redes enzimáticas de fosfotransferencia. Las mismas comunicarían, de forma espacial, los sitios de generación con los de consumo de ATP. Los kinetoplástidos, entre los que se incluye el parásito causante del mal de Chagas, el Trypanosoma cruzi, representan a los organismos con mayor número de isoformas de adenilato quinasas del que se tenga conocimiento. En este trabajo se desarrolló una herramienta de rastreo de bases de datos con la que se pudo identificar a seis isoenzimas codificadas en el genoma de Trypanosoma cruzi. Se estudiaron diferentes aspectos de cada una de las mismas. Algunas variantes fueron localizadas en la estructura flagelar, en el lumen glicosomal, solubles en el citosol y posiblemente asociadas a reservosomas. Adicionalmente se estudiaron los dominios y motivos responsables de su respectiva localización. Por otro lado se investigaron tres de las isoformas presentes en Trypanosoma brucei. Se determinó la esencialidad de la isoforma candidata mitocondrial, los patrones de expresión estadío específicos para la isoenzima glicosomal y además la potencial presencia de una señal críptica de localización a esta organela, en otra de las variantes. Finalmente se evaluaron metodologías de reemplazo génico dirigido en Trypanosoma cruzi y se desarrollaron numerosas herramientas que permiten la manipulación genética de este tripanosoma. Entre estas se encuentran vectores de expresión con diferentes marcadores de selección, plásmidos mínimos con marcadores de selección de sencilla transferencia y secuencias codificantes para múltiples epítopes, proteínas fluorescentes y sitios de proteasas. Se espera que estas herramientas sean de utilidad para futuras investigaciones de tripanosomas y otros organismos.
Adenylate kinases are phosphotransferases involved in intracellular homeostasis of adenosine nucleotides. They are thought to be key components of enzymatic phosphotransfer networks. These would spatially communicate sites of ATP synthesis with those involved in the consumption of this molecule. To the present knowledge kinetoplastids, which include the causative agent of Chagas' disease, Trypanosoma cruzi, are among the organisms with the highest number of adenylate kinase isoenzymes. In this work, a database screening tool was developed, which allowed us to identify six different isoenzymes present in the genome of Trypanosoma cruzi. For every one identified, various aspects where analyzed. Some variants where localized to the flagellum, inside the glycosomal lumen, soluble in the citosol and possibly associated to reservosomes. Additionally the domains and motifs responsible for their respective localization where studied. On the other hand three variants present in Trypanosoma brucei where investigated. The mitochondrial candidate was determined to be an essential enzyme, stage specific expression patterns for the variant localized inside glycosomes where established and the presence of a putative cryptic glycosomal targeting signal where found in another isoform. Finally methodologies for targeted gene replacement in Trypanosoma cruzi where evaluated and numerous tools for the genetic manipulation of this trypanosome where developed. Among them, expression vectors with different selectable markers, minimal plasmids with easy to transfer selectable markers and sequences which code for multiple epitopes, fluorescent proteins and protease cleavage sites. Hopefully these tools will be useful in future investigations regarding trypanosomes and other organisms.
Fil: Bouvier, León Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.