Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
Interdisciplinar em Ciências da Saúde (33009015070P2)
EFEITO DA SUPEREXPRESSÃO DA M1 ALANIL-AMINOPEPTIDASE EM Plasmodium falciparum E EFEITO DO CÁLCIO NA ATIVIDADE PROTEOLÍTICA DE AMINOPEPTIDASES
CAROLINA CALDAS HOFF
DISSERTAÇÃO
21/03/2018

A malária foi o motivo de quase 500 mil óbitos no mundo somente no ano de 2016. O agente etiológico Plasmodium falciparum causa a forma mais grave da doença em humanos. O desenvolvimento de novos antimaláricos é dificultado pelo fato do parasita ter capacidade de se tornar resistente às drogas. Neste trabalho, estudamos a alanil-aminopeptidase-1 de Plasmodium falciparum (PfAM1), que está envolvida na etapa final de degradação de hemoglobina, processo essencial para o crescimento do parasita. A fim de apresentar novas informações quanto a função da enzima e seu potencial como novo alvo antimalárico, utilizamos uma nova linhagem de P. falciparum superexpressando a PfA-M1 (supPfA-M1) de forma estável para estudar as implicações na morfologia celular, desenvolvimento do parasita e atividade proteolítica. Nossos resultados demonstram que o parasita apresenta resistência ao inibidor específico de aminopeptidases (bestatina), quando ocorre o aumento da expressão da proteína. Observamos uma diminuição na área (µm2) do parasita supPfA-M1 e na quantidade de merozoítos por esquizonte dessa linhagem, quando comparada às linhagens controle, indicando os eventos celulares dependentes da enzima em fase específica do ciclo. Quanto a especificidade proteolítica intracelular da PfA-M1 mostramos que a maior atividade para os substratos Ala-MCA e Met-MCA. A regulação da enzima pela alteração da homeostasia de cálcio intracelular foi analisada utilizando os inibidores (calmidazolium, tapsigargina) e o ionóforo (monensina), que promovem o aumento da quantidade de cálcio. Os resultados indicam uma possível via de regulação da enzima pela proteína calmodulina, devido ao aumento na atividade observado com a adição do calmidazolium. O mesmo ocorre com o inibidor de cisteíno-protease (E-64d), indicando que a regulação da atividade proteolítica aminopeptidásica também depende de cisteíno-protease. Devido ao aumento da atividade da PfA-M1 com a superexpressão levar a uma diminuição considerável do fitness do parasita, somado a regulação da atividade por calmodulina e cisteíno-protease, estas são informações relevantes para o entendimento do papel fundamental dessa enzima para o ciclo do parasita.

Hidrolases;Plasmodium falciparum;Cálcio;Malária.
Malaria was the cause of nearly 500,000 deaths worldwide in 2016. The etiologic agent Plasmodium falciparum causes the most severe form of the disease in humans. The creation of potent antimalarial drugs is hampered by the fact that the parasite can become resistant to drugs. In this work, we studied alanyl-aminopeptidase-1 of Plasmodium falciparum (PfA-M1), which is involved in the final stage of hemoglobin degradation, an essential process for parasite growth. To present additional information on the function of the enzyme and its potential as a new antimalarial target, we used a new strain of P. falciparum overexpressing PfA-M1 (supPfA-M1) to study the implications in cell morphology, parasite and proteolytic activity. Our results demonstrate that the parasite is resistant to the aminopeptidase inhibitor (bestatin) with higher expression of the protein. We observed a decrease in the area (μm2) of the supPfA-M1 parasite and the number of merozoites per schizont when compared to the control strains, indicating the cellular events dependent on the enzyme in the specific phase of the cycle. As for the intracellular proteolytic specificity of PfA-M1 we show the highest activity for the Ala-MCA and Met-MCA substrates. The regulation of the enzyme by the alteration of the intracellular calcium homeostasis was analyzed using inhibitors (calmidazolium, thapsigargin) and the ionophore (monensin), which promote the increase of the amount of calcium. The results indicate a possible pathway for the regulation of the enzyme by the calmodulin protein, due to the increase in activity observed with the addition of calmidazolium. The same occurs with the cysteine protease inhibitor (E-64d), indicating that the regulation of aminopeptidase proteolytic activity also depends on cysteine protease. Due to the increased activity of PfAM1 with overexpression leading to a considerable decrease in the fitness of the parasite, together with regulation of the activity by calmodulin and cysteine protease, these are relevant information for the understanding of the fundamental role of this enzyme for the parasite
Hydrolases;Plasmodium falciparum;Calcium;Malaria
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

MECANISMOS BÁSICOS DE PROCESSOS BIOLÓGICOS EM SAÚDE
ESTRATÉGIAS INTERDISCIPLINARES NA PESQUISA EXPERIMENTAL DE DOENÇAS CRÔNICAS
Estudos celulares e moleculares em infecções parasitárias

Banca Examinadora

MARCOS LEONI GAZARINI DUTRA
DOCENTE - PERMANENTE
Não
Nome Categoria
GUSTAVO BUENO GREGORACCI Participante Externo
LUIZ HENRIQUE GAGLIANI Participante Externo
CAROLINA PRADO DE FRANCA CARVALHO Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 23

Vínculo

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Não