Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/44595
Tipo: Tese
Título: Genes de recombinação envolvidos no reparo do DNA e na reprodução sexuada de Trypanosoma cruzi
Autor(es): Verônica Santana da Silva
Primeiro Orientador: Carlos Renato Machado
Primeiro Coorientador: Mariana Torquato Quezado de Magalhães
Resumo: O Trypanosoma cruzi, organismo modelo estudado neste trabalho, apresenta uma elevada diversidade genética intraespecífica que reflete na sua plasticidade fenotípica encontrada nos diferentes hospedeiros. A existência de células naturalmente híbridas e os eventos de recombinação genética observados neste parasito, juntamente com a observação de genes específicos de meiose em seu genoma, tem gerado questionamentos quanto a sua forma de reprodução exclusivamente clonal. Neste trabalho estudamos alguns genes envolvidos em processos de recombinação, como DMC1, RAD51 e ATM. Após obtenção dos parasitos de T. cruzi modificados, analisamos a resposta fenotípica das células quando submetidas a 500Gy de radiação gama e a diferentes agentes genotóxicos como MMS e HU, ambos capazes de gerar quebras na molécula de DNA. Foi observado que células deficientes para atividade cinase de ATM mostraram-se mais sensíveis a radiação e ao MMS do que as células selvagens (CL Brener). Através da expressão de mRNAs dos genes analisados, e ensaios de cinética da histona H2A fosforilada, principal marcador de DSB em eucariotos, mostramos aqui que parece haver uma co-regulação entre a cinase ATM e as recombinases DMC1 e RAD51 de T. cruzi, específicas da recombinação homóloga. Por ensaios de formação de híbridos, utilizando o corante CellTrace, mostramos pela primeira vez que células de T. cruzi ao superexpressarem o gene de recombinação meiótica (DMC1) se tornaram mais aptas ao processo de fusão celular, evidenciando assim, uma possível relação da meiose com eventos de fusão citoplasmática nesse parasito. Fundamentados por análises de biologia estrutural, mostramos que a proteína TcDMC1 parece apresentar elevada semelhança funcional com a recombinase meiótica humana. Fato este que corrobora a elevada taxa de formação de híbridos observados em células de T. cruzi superexpressoras de DMC1. Diante dos resultados observados ao longo deste trabalho, podemos sugerir que DMC1 assim como em outros organismos, possivelmente também está envolvido em processos de recombinação meiótica em Trypanosoma cruzi, o que evidência uma possível reprodução sexuada neste parasito.
Abstract: Trypanosoma cruzi, the model organism studied in this work, has a high intraspecific genetic diversity which reflects on its phenotypic plasticity found in different hosts. The existence of naturally hybrid cells and the genetic recombination events observed in this parasite, besides the observation of specific meiosis genes in its genome, have raised questions about its exclusively clonal reproduction. In the present work we studied some genes involved in recombination processes, such as DMC1, RAD51 and ATM. After obtaining the modified T. cruzi parasites, we analyzed the phenotypic response of the cells when subjected to 500Gy of gamma radiation and to different genotoxic agents such as MMS and HU, both capable of generating DNA breaks. It was observed that cells deficient in ATM kinase activity were more sensitive to radiation and MMS than wild-type cells (CL Brener). Through expression of mRNAs of the genes analyzed, and by kinetic assays of phosphorylated histone H2A, the main marker of DSB in eukaryotes, we showed that there seems to be a co-regulation between ATM kinase and the specific T. cruzi DMC1 and RAD51 recombinases of homologous recombination. In assays to measure hybrid formation, using CellTrace dye, we showed, for the first time, that T. cruzi cells overexpressing the meiotic recombination gene (DMC1) became more apt for the cell fusion process. Based on structural biology analyses, we showed that the TcDMC1 protein seems have a high functional similarity to the human meiotic recombinase. This fact corroborates the high rate of hybrid formation observed in T. cruzi cells overexpressing DMC1. In view of the results observed throughout this work, we can suggest that DMC1, as in other organisms, is possibly also involved in meiotic recombination processes in Trypanosoma cruzi, which evidences a possible sexual reproduction in this parasite.
Assunto: Genética
Trypanosoma cruzi
Reprodução
Recombinação Homóloga
Meiose
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Departamento: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
Curso: Programa de Pós-Graduação em Genética
Tipo de Acesso: Acesso Restrito
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/44595
Data do documento: 19-Abr-2022
Término do Embargo: 19-Abr-2024
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