Caracterización funcional de metionina sulfóxido reductasas tipo A de Trypanosoma spp.

ARIAS, DIEGO G.; CABEZA, MATÍAS S.; ERBEN, ESTEBAN, D.; CARRANZA, PEDRO, G.; LUJAN, HUGO D.; TÉLLEZ IÑÓN, MARÍA T.; IGLESIAS, ALBERTO A.; GUERRERO, SERGIO A.

Encuentro; SAP XXIV Reunión Anual.; 2010

La metionina (Met) es un aminoácido susceptible de ser oxidado a metionina sulfóxido (MetSO). Lareducción de MetSO a Met es catalizada por la enzima metionina sulfóxido reductasa (MSR), una enzima presente en casi todos los seres vivos. Esta enzima participa en la reparación del daño oxidativo en proteínas y péptidos. Es involucrada en la resistencia al estrés biótico y abiótico en animales y plantas, además de actuar como un factor de virulencia en algunas bacterias patógenas. En tripanosomátidos, el estudio de los sistemas antioxidantes ha sido ampliamente focalizado en el rol central que posee el tripanotión en estos organismos, no existiendo información sobre los mecanismos de reparación de proteínas oxidadas ni de la relevancia de éstos para la supervivencia de estos patógenos en los diferentes estadios de su ciclo de vida. En este trabajo informamos el clonado molecular de tres genes (tcrmsr10 y tcrmsr180 de Trypanosoma cruzi y tbrmsr de Trypanosoma brucei) codificantes para probables MSR de tipo A. Los genes fueron expresados en forma recombinante Escherichia coli, y las correspondientes proteínas recombinantes fueron purificadas y caracterizadas funcionalmente. Las enzimas presentaron especificidad en la reducción de Met(S)SO utilizando triparredoxina I de T. cruzi como sustrato reductor. Las tres proteínas presentaron una estructura nativa monomérica independiente del estado redox en que se encuentren, no obstante exhibieron perfiles electroforéticos diferenciales bajo condiciones nativas. Esta diferencia fue atribuida a desigualdades en la distribución de cargas superficiales de las proteínas, como se evidenció a partir de estudios in silico. Cinéticamente, las tres enzimas siguieron un mecanismo de doble sustitución, en concordancia con un mecanismo de reacción que involucre intercambio tiol/disulfuro. La presencia de estas enzimas tanto en T. cruzi como en T. brucei fueron confirmadas por ensayos de western blots utilizando extractos crudos de los parásitos. En adición, observamos una localización citoplasmática de las enzimas en células de epimastigotes de T. cruzi. La sobreexpresión de TcMSR10 en células de epimastigotes de T. cruzi confirió un incremento de 2 veces la tolerancia al estrés oxidativo exógeno.Nuestros resultados constituyen un aporte más a la caracterización de componentes antes no descriptos que participarían en los mecanismos de reparación de proteínas oxidadas en Trypanosoma spp, así como una correcta asignación estructura-función de los datos obtenidos de los proyectos genomas de estos patógenos. PICT 2007 668.