Evidencias de la expresión de la enzima dihidroxiacetona quinasa (DAK) en Trypanosoma cruzi

GARAVAGLIA, PA; TASSO, LM; SOTELO-SILVEIRA, J; EASTMAN, G; GARCIA, GA; CANNATA, JB

Santa Fe

Congreso; XXVIII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Protozoología; 2016

Sociedad Argentina de Protozoologia

Evidencias de la expresión de la enzima dihidroxiacetona quinasa (DAK) en Trypanosoma cruzi Patricia A. Garavaglia, Laura M. Tasso, José R. Sotelo-Silveira, Guillermo Eastman, Gabriela A. García, Joaquin JB CannataLas dihidroxiacetonas quinasas (DAKs) son enzimas que catalizan la fosforilación de la dihidroxiacetona (DHA) para dar lugar al intermediario glucolítico DHA-fosfato. Si bien la DHA puede ser utilizada como fuente de carbono por distintos organismos, al alcanzar ciertos niveles presenta toxicidad. Trypanosoma brucei carece del gen que codifica para la DAK y por lo tanto, la DHA es tóxica para este parásito. Por el contrario, en la base de datos de Trypanosoma cruzi hay dos secuencias que codifican para probables TcDAKs, TcCLB.507011.200 y TcCLB.503983.20. Estudios de RNASeq y ?ribosome profiling? indican que ambos genes se transcriben y traducen en los estadios epimastigote (E) y tripomastigote metacíclcio (TM), encontrándose una disminución, tanto en la transcripción como en la traducción, al pasar de E a TM. Ambos genes reducen su eficiencia traduccional en un 50% en el cambio de estadío.Se evaluó la actividad de TcDAK en la fracción soluble de epimastigotes de T. cruzi con DHA y ATP como sustratos y midiendo la oxidación de NADH en una reacción acoplada con glicerol 3-fosfato dehidrogenasa. La actividad específica de TcDAK fue de 38.3 nmoles NADH/min/mg. A fin de evaluar el efecto de la DHA en el crecimiento de T. cruzi, se cultivaron epimastigotes en presencia de DHA durante 72 hs. Con DHA 1 y 2 mM no se observaron cambios en las tasas de crecimiento, mientras que con DHA 4 mM se produjo una disminución del 20 % del crecimiento con respecto al control. Contrariamente, se observó una inhibición del 100 % del crecimiento de promastigotes de T. brucei luego de 48 hs de cultivo con DHA 1 mM. Dado que la expresión de ciertas DAKs se incrementa en situaciones de estrés celular, se evaluó la actividad de TcDAK luego de someter a los epimastigotes a situaciones de estrés oxidativo (H2O2 100 µM) o hiperosmótico (ClNa 0,1 y 1 M). El tratamiento de los parásitos con H2O2 durante 1h indujo un incremento de 2.4 veces de la actividad de TcDAK. Por otro lado, el tratamiento con ClNa provocó un descenso de la actividad de TcDAK a los 30 minutos seguido de un aumento significativo a los 60 minutos.Los resultados obtenidos indican que T. cruzi tendría una DAK activa que le permite metabolizar la DHA. Su mayor expresión en el estadio epimastigote y en condiciones de stress podría relacionarse con las condiciones en el intestino del insecto vector en relación a la fuente de carbono disponible, la osmolaridad y la disponibilidad de oxígeno.