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CARACTERIZAÇÃO DO METILPROTEOMA DE FORMAS EPIMASTIGOTAS DE TRYPANOSOMA CRUZI
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Abstract in Portuguese
A metilação pós-traducional de proteínas, a qual ocorre em argininas e lisinas, modula diversos processos biológicos, em diferentes níveis de sinalização celular. A proteômica baseada em espectrometria de massas permitiu a identificação em larga escala de metilargininas em Trypanosoma brucei, que foram fortemente relacionadas com processos fundamentais como metabolismo de RNA, tráfego de proteínas e patogênese do parasito. No entanto, a presença e o papel da metilação de proteínas em Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, ainda não foram elucidados. Neste trabalho, foi identificada a presença da maquinaria de metilação/demetilação em T. cruzi e caracterizado o metilproteoma de T. cruzi em resíduos de arginina e lisina.através de LC-MS/MS. Em epimastigotas, foram identificadas 878 proteínas metiladas e 1336 sítios de metilação (657 metilargininas e 679 metil-lisinas). Estas proteínas, em sua maioria, estão envolvidas com a síntese de proteínas e metabolismo de aminoácidos. Enquanto a metilação em arginina está relacionada a diferentes processos como oxiredução e metabolismo de carboidratos, a metilação em lisina impacta diretamente o processo de tradução. Além disso, foi detectada a coocorrência entre metilação e fosforilação em 62 proteínas de T. cruzi. Esse trabalho representa a primeira análise, em escala proteômica, do metilproteoma de T. cruzi, além de ser o primeiro a caracterizar a metilação em lisinas em tripanossomatídeos. Coletivamente, esses dados informam sobre novos aspectos biológicos fundamentais deste organismo e, podem contribuir na identificação de peças chave no processo de adaptação e infecção pelo parasito e, em última instância, indicando possíveis candidatos para alvos quimioterápicos.
Abstract
Post-translational methylation of proteins, which occurs in arginines and lysines, modulates various biological processes at different levels of cell signaling. Mass spectrometry based proteomics allowed the identification of methylarginines in Trypanosoma brucei, which were strongly related to fundamental processes such as RNA metabolism, protein trafficking and parasite pathogenesis. However, the presence and role of protein methylation in Trypanosoma cruzi, the etiologic agent of Chagas' disease, has not yet been elucidated. In this work, the presence of the methylation/ demethylation machinery in T. cruzi was identified and the methylproteome of arginine and lysine residues was identified through LC-MS/MS. In epimastigotes, 878 methylated proteins and 1336 methylation sites (657 methylarginines and 679 methyl lysines) were identified. These proteins, for the most part, are involved in protein synthesis and amino acid metabolism. While arginine methylation is related to different processes such as oxireduction and carbohydrate metabolism, methylation in lysine directly impacts the translation process. In addition, the co-occurrence between methylation and phosphorylation was detected in 62 T. cruzi proteins. This work represents the first proteomic analysis of T. cruzi methylproteome and is the first to characterize lysine methylation in trypanosomatids. Collectively, these data inform about new fundamental biological aspects of this organism and can contribute to the identification of key pieces in the process of adaptation and infection by the parasite and, ultimately, indicating possible candidates for chemotherapeutic targets.
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