Caracterización funcional de TcCAL1, una nueva proteína con dominios de unión a calcio identificada en Trypanosoma cruzi - Rodríguez Durán, Jessica Jenireth (2024)
En T. cruzi, el ion calcio (Ca2+) juega un papel fundamental en los procesos de metaciclogénesis y en la invasión a la célula hospedadora. TcCAL1 es una proteína de 103 aminoácidos, sin función conocida y exclusiva de kinetoplástidos cuya secuencia contiene dos motivos de unión a Ca2+ del tipo EF-hand. Nos planteamos como hipótesis que TcCAL1 podría actuar como un sensor de los niveles de Ca2+ intracelular T. cruzi, modulando la función de las proteínas con las cuales se asocia. Para probar la hipótesis, se caracterizó funcionalmente a TcCAL1 y se determinó su importancia en el ciclo de vida de T. cruzi. Mediante análisis por RMN, dicroísmo circular y ensayos de fluorescencia utilizando el indicador de calcio Quin-2, se estudió la capacidad de unión a Ca2+ de la proteína TcCAL1 recombinante (TcCAL1x6His). Mediante microscopia de inmunofluorescencia, se determinó que TcCAL1 se localiza en todo el cuerpo celular de amastigotes, tripomastigotes metacíclicos y epimastigotes. Se obtuvieron cultivos que sobreexpresan TcCAL1x6His y se estudió el fenotipo en varios procesos del ciclo de vida del parásito. Se demostró que la sobreexpresión de TcCAL1x6His inhibe la metaciclogénesis y provoca un aumento significativo tanto en los índices de adhesión como en los índices de infección de tripomastigotes metacíclicos a células Vero. Asimismo, se encontró que los niveles expresión de TcCAL1 endógena son significativamente mayores en tripomastigotes respecto a amastigotes axénicos o epimastigotes. No se observaron diferencias en la fase exponencial de proliferación de epimastigotes o en la amastigogénesis in vitro cuando se compararon los parásitos que sobreexpresan TcCAL1x6His con los controles. Se obtuvieron parásitos que presentan una disminución de la expresión de TcCAL1 (hemi-knockout) mediante el sistema CRISPR/CAS9, que no mostraron diferencias significativas en la proliferación se compararon con los controles. También, se determinaron los niveles intracelulares de Ca2+ intracelular en los parásitos que sobreexpresan TcCAL1x6His cuando se compararon con los cultivos control. Finalmente, se identificaron dos proteínas que interaccionan con TcCAL1, anotadas en el genoma de T. cruzi como proteínas sin caracterizar. La función de estas proteínas y la relación con TcCAL1 en su rol como posible factor de virulencia son aspectos interesantes que se derivan de este trabajo y que promueven nuevas investigaciones.