SUMOilación en tripanosomátidos: regulación de procesos celulares esenciales para el ciclo de vida y la patogénesis

IRIBARREN, PAULA ANA

Mendoza

Congreso; XI Congreso de la Sociedad Argentina de Protozoología; 2022

Sociedad Argentina de Protozoología

La SUMOilación es una modificación post-traduccional conservada en eucariotasque involucra la unión covalente y reversible de una proteína pequeña conhomología estructural a ubiquitina, llamada SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier), auna gran variedad de sustratos, alterando su superficie de interacción con efectosdiversos dependientes del blanco modificado. En tripanosomátidos la SUMOilaciónha cobrado relevancia en los últimos años, especialmente el estudio de suparticipación en la regulación de procesos celulares claves en estos organismos.En T. cruzi y T. brucei SUMO se encuentra conjugado principalmente a proteínasde localización nuclear, involucradas en procesos como replicación y reparacióndel ADN, transcripción y modificación de histonas, entre otros. La proteína SUMOes capaz a su vez de formar estructuras poliméricas que, pese a no ser esencialespara la sobrevida del parásito, participan activamente en la organización nuclearde estructuras fundamentales para la regulación de su ciclo de vida y el procesode patogénesis. De manera particular, en el estadio sanguíneo de T. brucei, lasproteínas SUMOiladas se encuentran concentradas en un foco extranucleolarcaracterístico (HSF), regulando positivamente la expresión monoalélica de suglicoproteína variable de superficie (VSG), mecanismo fundamental del complejoproceso de variación antigénica de este organismo. En este contexto, alteracionesen la dinámica de estas estructuras mediante la sobre-expresión de la principalproteasa de SUMO, TbSENP, nos han permitido evidenciar un aumentosignificativo en la frecuencia de variación antigénica de T. brucei, observándose eldesensamblado del HSF y del complejo encargado de la transcripción de la VSGactiva, enriquecido en ARN Polimerasa I. Además, hemos podido evaluar larelevancia de las cadenas de SUMO en un modelo de infección murino,observando de manera inesperada parasitemias oscilantes en los animalesinfectados y una marcada tendencia hacia la diferenciación a formas quiescentes,pre-adaptadas para su replicación en el vector, en parásitos incapaces de formarestructuras catenarias. En conjunto, estas observaciones resaltan el rolfundamental de la SUMOilación en la biología de estos parásitos, sugiriendo laimportancia de su modulación en la coordinación de procesos esenciales de suciclo de vida como son la variación antigénica y la diferenciación en el estadiosanguíneo de T. brucei.