Análise funcional de proteínas envolvidas no tansporte núcleo--citoplasmático de RNA mensageiro em Trypanosoma cruzi

Abstract

A exportação núcleo-citoplasmática de mRNA é uma via essencial para a regulação da expressão gênica em células eucarióticas, mas ainda é pouco compreendida em parasitas protozoários. Ortólogos de apenas poucas proteínas envolvidas na exportação de mRNA em eucariotos superiores são detectáveis por análises in silico. Descrevemos anteriormente duas RNAs helicases conservadas, componentes da via de exportação de mRNA em T. cruzi: TcSub2, essencial para a sobrevivência do parasita e para a exportação de mRNA, e TceIF4AIII, uma proteína que migra entre núcleo e citoplasma. Análises de imunoprecitipitação de complexos associada a espectrometria de massas, usando como isca TcSub2 e TceIF4AIII, identificaram componentes adicionais a esse sistema, incluindo proteínas exclusivas de kinetoplastídeos, denominadas de TcFOP, TcAPI5, TcNTF2L e TcHYP. Confirmamos que TcFOP, TcAPI5 e TcHYP são proteínas nucleares e colocalizam com TcSub2 enquanto TcNTF2L é uma proteína citoplasmática que possui padrão de distribuição similar a TceIF4AIII. Estas proteínas também foram utilizadas como isca para isolamento dos complexos, tanto para confirmação de interações como identificação de novos componentes. Os resultados demonstraram significativa interação de proteínas envolvidas no processamento, exportação, controle de qualidade e tradução do mRNA. Isso indica um alto nível de conectividade entre múltiplos aspectos da maturação e transporte de mRNA em tripanossomatídeos e reforça a presença de componentes específicos destes organismos. O knockdown de TcFOP, TcAPI5, TcHYP e TcNTF2L mostra que essas proteínas não são essenciais, contudo, a depleção de TcFOP, TcAPI5 e TcSub2 causa importantes alterações celulares que evidenciam morte celular, como condensação da cromatina na região perinuclear, desestruturação de mitocôndria e células multinucleadas, além de um acúmulo de acidocalcisomas. De modo geral, o core central de proteínas (super-interatoma) descrito neste trabalho, composto por fatores conservados e proteínas filogeneticamene divergentes, é altamente interativo desde o splicing até a exportação nuclear criando um mecanismo único e coordenado da maturação do mRNA. Sugerimos que esses novos componentes provavelmente façam parte da adaptação evolutiva à transcrição policisitrônica/trans-splicing