Secuencias repetitivas variables en el genoma de Toxoplasma gondii y su posible rol en mecanismos de patogenicidad

HUELT VALENTINA; MARTIN VALENTINA; RUYBAL PAULA; MORETTA ROSALÍA

Jornada; XXI Jornadas Argentinas de Microbiología; 2021

Toxoplasma gondii (T. gondii) es un parásito apicomplejo intracelular, y el agente causal de unazoonosis que se expande a nivel mundial. En Argentina la toxoplasmosis ha sido consideradarelevante por su alta prevalencia y morbilidad en individuos inmunocomprometidos, y por suimpacto sobre la salud durante el período gestacional. Dos aspectos clave de la infección con T.gondii residen tanto en su capacidad de invasión de distintos tipos celulares, como en elestablecimiento de infecciones crónicas a través de estructuras de resistencia denominadas quistestisulares. Dentro del phylum, se han descripto mecanismos de variación relacionados con lapresencia en secuencias codificantes de regiones de baja complejidad, y repeticiones en tándemque contribuyen tanto a la invasión como a la cronicidad de las infecciones. Sin embargo, lapresencia y distribución de este tipo de regiones en el genoma de T. gondii y su posible rol en losmecanismos de patogenicidad aún no han sido explorados. Dentro de los objetivos de este trabajonos planteamos realizar un relevamiento de las repeticiones en tándem en el genoma de T. gondii,e identificar estas secuencias en proteínas asociadas a la invasión y la formación de quistes tisulares,a través de su localización subcelular y patrón de expresión diferencial en los distintos estadios delparásito. A partir del análisis del genoma de T. gondii (cepa ME49), se pudo determinar que entreun 0.5 y 2 % corresponde a secuencias repetitivas en tándem, respondiendo el rango a losparámetros y filtros utilizados. Se observó una distribución asimétrica de las secuenciasidentificadas con respecto a su composición nucleotídica. Dentro de las secuencias codificantes, másdel 80% de las regiones repetitivas presentaron un sesgo, siendo o bien ricas en purinas (30%) o enpirimidinas (56%), con un promedio de GC del 51%. Utilizando tanto los datos de localizaciónsubcelular disponibles como los de expresión diferencial en los distintos estadios del parásito, seseleccionó un pool de secuencias codificantes conteniendo repeticiones en tándem, localizadas enorganelas relacionadas con la invasión (micronemes, roptrias y gránulos densos). El análisis devariabilidad utilizando los genomas disponibles de 14 cepas mostró que proteínas ya caracterizadascomo ROP1, TNL1 y CST1 son polimórficas en las regiones repetitivas. Dentro de las proteínashipotéticas de este pool, se observaron regiones intrínsecamente desordenadas que serán nuevosblancos de estudio en trabajos futuros. El presente trabajo representa el primer reporte acerca dela presencia, distribución y composición de secuencias repetitivas en tándem en el genomacompleto de T. gondii. A diferencia de las regiones repetitivas sub-teloméricas, las repeticiones entándem mostraron una distribución ubicua a lo largo de los cromosomas. Dentro de las secuenciascodificantes seleccionadas, hallamos proteínas localizadas en organelas relacionadas con la invasióndel parásito y la formación de quistes. Los polimorfismos tanto en el número de repeticiones comoa nivel de la secuencia aminoacídica podrían tener implicancias funcionales en proteínas desecreción de T. gondii.Palabras clave: Toxoplasma - genoma - minisatélites - variabilidad - patogenicidad