Estudo das interações entre a proteína TRF de Leishmania amazonensis (LaTRF) e suas possíveis parcerias

Abstract

Leishmaniasis is a spectrum of diseases caused by parasites of the genus Leishmania, affecting about 15 million people and exposing other 350 million that live in risk areas. Parasites have various mechanisms to maintain the integrity of its genome, among which is the maintenance of telomeres. Proteins belonging to the TRF (TTAGGG telomere repeat-binding factor) family form part of a multiprotein complex responsible for telomere maintenance in eukaryotes, including trypanosomatids. TRFs present a DNA binding domain, a homodimerization domain and regions that allow the protein to interact with other proteins. The aim of this project was to confirm the existence in Leishmania amazonensis telomeres of LaTRF protein partners, since preliminary results from our group revealed a possible complex formed with LaTRF, LaRPA-1 and LaRbp38. In order to obtain the LaTRF recombinant protein, we ordered the optimized gene sequence and its subcloning in the bacterial expression vector pQE-2 (QIAGEN). Recombinant LaTRF was expressed in low amount, but in soluble form. Circular dichroism spectroscopy analysis showed that the recombinant LaTRF was in its folded state and able to be used in vitro protein:protein interaction assays with its potential partners: LaRbp38 and LaRPA-1. Immunoprecipitation, indirect immunofluorescence and pull-down assays revealed that LaTRF physically interacts with LaRbp38 using a TRFH-docking like motif present in proteins that interact with the TRFs, such as TIN2 (TRF interacting factor 2). This suggests that LaRbp38, similarly to TIN2, may play a role of stabilizing LaTRF in double strand and promote the interaction of this complex with for example LaRPA-1, previously described as a protein that binds to the single stranded telomeric DNA. This possibly explains why LaTRF physically interact with LaRbp38 but not with LaRPA-1, although they all co-immunoprecipitated in the same complex. Here we describe ...

A leishmaniose é um espectro de doenças causadas por parasitas do gênero Leishmania, afligindo mais de 15 milhões de pessoas e expondo outras 350 milhões que vivem em regiões de risco. Para manter a integridade de seu genoma, os parasitas dispõem de diversos mecanismos, dentre os quais estão a manutenção dos telômeros. As proteínas da família TRF (“TTAGGG telomere repeat-binding factor”) fazem parte de complexos multiproteicos responsáveis pela manutenção dos telômeros de alguns eucariotos, incluindo os tripanossomatídeos. Elas apresentam um domínio de interação com DNA telomérico na forma de dupla fita, um domínio de homodimerização e possíveis regiões de interação com outras proteínas teloméricas ou da maquinaria de reparo. O intuito deste projeto foi confirmar a existência nos telômeros de Leishmania amazonensis de possíveis proteínas parceiras da proteína LaTRF, já que resultados preliminares de nosso grupo revelaram uma possível interação entre a LaTRF e as proteínas LaRPA-1 e LaRbp38. No intuito de se obter a proteína telomérica LaTRF recombinante pura e em quantidade desejável, foi solicitada a síntese com códons otimizados, do gene que codifica a LaTRF e a subclonagem do mesmo na mesma fase de leitura do vetor de expressão pQE-2 (QIAGEN). A proteína recombinante gerada a partir desta construção foi expressa de forma solúvel, e em baixíssima concentração e a análise de sua estrutura secundária por espectroscopia de dicroísmo circular confirmou que a proteína foi expressa de forma enovelada. A LaTRF recombinante foi utilizada em ensaios in vitro de interação proteína:proteína com suas possíveis parceiras: LaRbp38 e LaRPA-1. Ensaios de imunoprecipitação, imunofluorescência e pull-down revelaram que LaTRF interage com LaRbp38 e que esta interação se dá via um motivo TRFH-docking like, presente na LaRbp38. Parece que a LaRbp38 atua como ...