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Utilização da APEX2 para marcação de proteínas mitocondriais de Plasmodium falciparum associada a predições in silico e data mining
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Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Charneau, Sebastien Olivier | - |
| Autor(es): dc.creator | Murtadha, Farah Camila | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-10-23T15:59:30Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-10-23T15:59:30Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-09-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-09-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-09-02 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023-06-30 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.unb.br/handle/10482/50272 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/897259 | - |
| Descrição: dc.description | Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2023. | - |
| Descrição: dc.description | A malária possui como agentes etiológicos os protozoários do gênero Plasmodium, sendo que a espécie responsável pelos casos clínicos mais graves é o P. falciparum. Em 2021, foram registrados 247 milhões de casos de malária, sendo que o continente africano foi responsável por, aproximadamente, 95% dos casos. A espécie predominante nesta região é a P. falciparum, responsável pelos sintomas mais graves da doença, além disso, ao longo dos anos são registrados resistência deste parasita aos antimaláricos de referência, tornando uma preocupação sanitária. Dessa forma, estudar o parasita se torna necessário. A fim de compreender melhor uma das organelas essenciais para a sobrevivência do parasita, o presente trabalho objetivou utilizar a APEX2 para marcar, através da biotinilação, as proteínas mitocondriais de P. falciparum. Esta metodologia irá catalisar a reação de biotinilação de proteínas de compartimentos celulares de interesse, permitindo uma análise detalhada e fidedigna do conteúdo proteômico, através do enriquecimento das proteínas biotiniladas, utilizando um substrato (biotina-fenol) e um agente oxidante (peróxido de hidrogênio). O ensaio de biotinilação das proteínas foi realizada após a obtenção de parasitas transfectados com o plasmídeo de expressão epissomal contendo a sequência codificadora para APEX2 fusionada a um peptídeo de trânsito não-consenso de uma proteína mitocondrial. Através da análise por Western Blot e estreptavidina-blot, foi observado que tanto a expressão da HA-APEX2 e marcação por biotinilação ocorreram. No entanto, a citolocalização da APEX2 por imunofluorescência, ocorreu de forma difusa em todo o corpo celular do parasita, portanto, concluiu-se que a HA-APEX2 não foi endereçada à mitocôndria de P. falciparum. Além da mitocôndria, o P. falciparum, possui outra organela plastidial com características plant-like, denominada apicoplasto. Por alguma razão, ainda desconhecida, ambas as organelas apresentam uma inter-relação bioquímica na biossíntese do grupo heme. Por esse motivo, as estratégias de predição in silico e data mining das proteínas mitocondriais e de apicoplasto, foram empregadas para compor os subproteomas preditos de ambas as organelas. No total, foram preditas 708 proteínas mitocondriais e 781 proteínas pertencentes ao apicoplasto de P. falciparum. Após uma comparação entre os bancos de dados, observou-se uma sobreposição de 108 proteínas. Para as proteínas mitocondriais, foram preditas proteínas referentes à cadeia transportadora de elétrons, e para as proteínas de apicoplasto, foram listadas proteínas pertencentes à via de novo de biossíntese de ácidos graxos do tipo II (FASII). Esta análise de bioinformática reforça as evidências amplamente conhecidas, acerca da biologia de ambas as organelas de P. falciparum. Além disso, foram listadas algumas proteínas nas quais já são estudadas para serem potenciais alvos de antimaláricos. Devido a marcação inespecífica da mitocôndria pela HA-APEX2, uma nova sequência está em fase de sub-clonagem para posterior transfecção. O intuito principal da realização das predições de ambas as organelas, está fundamentada nas características já expostas de ambas as organelas. Desse modo, um panorama detalhado acerca das características bioquímicas da mitocôndria e do apicoplasto já foi estabelecido, para auxiliar nas futuras análises proteômicas. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF). | - |
| Descrição: dc.description | Malaria is a disease whose etiological agents are protozoa of the genus Plasmodium, and the species responsible for the most severe clinical cases is P. falciparum. In 2021, 247 million cases of malaria were recorded, with the African continent accounting for approximately 95% of cases. The predominant species in this region is P. falciparum, responsible for the most severe symptoms of the disease. In addition, over the years resistance of this parasite to reference antimalarials has been recorded, making it a health concern. Thus, studying the parasite becomes necessary. In order to better understand one of the essential organelles for the survival of the parasite, the present work aimed to use APEX2 to mark, through biotinylation, the mitochondrial proteins of P. falciparum. This methodology will catalyze the biotinylation reaction of proteins from cellular compartments of interest, allowing a detailed and reliable analysis of the proteomic content, through the enrichment of biotinylated proteins, using a substrate (biotin-phenol) and an oxidizing agent (hydrogen peroxide). The protein biotinylation assay was carried out after obtaining parasites transfected with the episomal expression plasmid containing an APEX2 coding sequence fused to a non-consensus transit peptide of a mitochondrial protein. Through Western Blot and streptavidin-blot analysis, it was observed that both HA-APEX2 expression and biotinylation labeling occurred. However, the cytolocalization of APEX2 by immunofluorescence occurred diffusely throughout the cell body of the parasite, therefore, it was concluded that HA-APEX2 was not specifically addressed in the mitochondrion of P. falciparum. In addition to mitochondrion, P. falciparum has another plastid organelle with plant characteristics, called apicoplast. For some reason still unknown, both organelles have a biochemical interrelationship in the biosynthesis of the heme group. For this reason, in silico prediction strategies and data mining of mitochondrial and apicoplast proteins were employed to compose the predicted subproteomes of both organelles. In total, 708 mitochondrial proteins and 78 proteins1 belonging to the apicoplast of P. falciparum were predicted. After a comparison between the databases, an overlap of 108 proteins was observed. For mitochondrial proteins, proteins related to the electron transport chain were predicted, and for apicoplast proteins, proteins belonging to the de novo pathway of type II protein biosynthesis (FASII) were listed. This bioinformatics analysis reinforces widely known evidence about the biology of both P. falciparum organelles. In addition, some proteins that are already studied to be potential targets of antimalarials were listed. Due to the nonspecific labeling of mitochondrion by HA-APEX2, a new sequence is in the process of being sub-cloned for further transfection. The main purpose of making predictions for both organelles is based on the already exposed characteristics of both organelles. Thus, a detailed overview of the biochemical characteristics of mitochondrion and apicoplast has already been established, to assist in future proteomic analyses. | - |
| Descrição: dc.description | Faculdade de Medicina (FMD) | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso Aberto | - |
| Direitos: dc.rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Malária | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Plasmodium falciparum | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Mitocôndria | - |
| Palavras-chave: dc.subject | APEX2 | - |
| Título: dc.title | Utilização da APEX2 para marcação de proteínas mitocondriais de Plasmodium falciparum associada a predições in silico e data mining | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
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