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http://hdl.handle.net/1843/38407
Type: | Dissertação |
Title: | Análise proteômica comparativa de trofozoítos de Acanthamoeba antes e após reisolamento de córnea em modelo animal de ceratite amebiana |
Authors: | Ana Carolina Carvalho Silva |
First Advisor: | Ana Paula Salles Moura Fernandes |
First Co-advisor: | Adriana Oliveira Costa |
metadata.dc.contributor.advisor-co2: | Juliano Simões de Toledo |
First Referee: | Fernanda Ludolf |
Second Referee: | Cinthia Furst Leroy Gomes Bueloni |
Abstract: | As amebas de vida livre do gênero Acanthamoeba são protozoários ubíquos isolados dos mais variados ambientes. Eventualmente, são encontradas causando sérias doenças nos seres humanos. A infecção mais comum causada por esse protozoário é a ceratite amebiana (CA), caracterizada por uma grave inflamação na córnea que pode levar à cegueira. O conhecimento sobre as proteínas parasitárias envolvidas no processo fisiopatológico pode ser útil para desenvolver estratégias de diagnóstico e terapêuticas para CA. Assim, realizou-se de um estudo proteômico comparativo para identificar proteínas diferencialmente expressas por trofozoítos de Acanthamoeba, provenientes de cultura de longo prazo e de re-isolados obtidos de lesão da córnea induzida em modelo animal de CA. Para tal, uma cepa de Acanthamoeba castellani isolada de um paciente com CA, mantida em cultura axênica em meio PYG desde 2006, foi utilizada. Ratos Winstar (45 dias) foram utilizados para induzir CA, após a inoculação intraestromal de 104 trofozoítos. Com o objetivo de definir qual o método de obtenção de proteínas mais adequado para a análise proteômica, trofozoítos da cepa ALX de longo prazo foram submetidos aos métodos de extração proteica por sonicação e “freeze/thaw” na presença de detergente CHAPS. O método de sonicação mostrou-se mais adequado, resultando em mapas bidimensionais de maior resolução. Para a confecção dos géis bidimensionais das culturas avaliadas, as proteínas totais de ALXltc, ALXrec1, ALXrec2 e ALXrec3 foram focalizadas em strips. Posteriormente, as proteínas já focalizadas foram separadas na segunda dimensão em eletroforese de poliacrilamida. A detecção das proteínas diferencialmente expressas foi realizada através do software ImageMaster 2D Platinum. Sessenta e dois spots foram selecionados para a espectrometria de massas, sendo 42 identificados na base de dados específica de Acanthamoeba. Destas, oito correspondiam a proteínas hipotéticas com função desconhecida. Análises de função molecular revelaram que a maioria das demais proteínas estão associadas à processos biológicos relacionados à oxirredução e função molecular de ligação à outra proteína. Por intermédio da representação em um heatmap da análise de expressão diferencial entre a cultura de longo prazo e culturas recuperadas, foi possível inferir que Acanthamoeba modula a expressão de várias proteínas associadas principalmente ao metabolismo energético, à atividade proteolítica, ao controle da expressão gênica, pela degradação de proteínas ou metilação do DNA, à resposta ao extresse e reparo do DNA, para adaptação ao novo ambiente e resistência aos mecanismos imunes do hospedeiro, promovendo lesões teciduais. |
Abstract: | The free-living amoeba of the genus Acanthamoeba are ubiquitous protozoa isolated from the most varied environments. Eventually, they are found causing serious illness in humans. The most frequently infection caused by this protozoan is amoebic keratitis (KA), characterized by severe inflammation in the cornea that can lead to blindness. Knowledge about the parasitic proteins involved in the pathophysiological process may be useful to develop diagnostic and therapeutic strategies for CA. Thus, a comparative proteomic study was performed to identify proteins differentially expressed by Acanthamoeba trophozoites from long-term culture and from re-isolates obtained from KA-induced in a animal model. For this purpose, a strain of Acanthamoeba castellanii isolated from a patient with KA maintained in axenic culture in PYG medium since 2006 was used. Winstar rats where used to induce KA after intraestromal inoculation of 104 trophozoites. In order to define the most suitable method of obtaining proteins for the proteomic analysis, trophozoites of the longo-term culture ALX were submitted to the methods of protein extraction by sonication and freeze/thaw in the presence of detergent CHAPS. The sonication method was more adequate, resulting in two-dimensional maps of higher resolution. For the preparation of the two-dimensional gels of the evaluated cultures, total proteins of ALXltc, ALXrec1, ALXrec2 and ALXrec3 were focused. Subsequently, the already focused proteins were separated in the second dimension in polyacrylamide electrophoresis. Detection of differentially expressed proteins was performed using ImageMaster 2D Platinum software. Sixty-two spots were selected for mass spectrometry, of which 42 were identified in the Acanthamoeba specific database. Of these, eight hypothetical proteins with unknown function could be detected. Molecular function analyzes revealed that most proteins are associated with biological processes related to oxidation and molecular function of binding to the other protein. Through the representation in a heatmap of the analysis of differential expression between long-term culture and re-isolated cultures, it was possible to infer that Acanthamoeba modulates the expression of several proteins associated mainly to energy metabolism, proteolytic activity, control of gene expression, protein degradation or DNA methylation, response to DNA stress and repair, adaptation to the new environment, resistance to host immune mechanisms, and promotion of tissue damage. |
Subject: | Genética Proteômica Ceratite por acanthamoeba |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ICB - DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA GERAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Genética |
Rights: | Acesso Aberto |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/38407 |
Issue Date: | 24-Jul-2017 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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