Caracterización molecular del gen reloj period y análisis de su expresión en Triatoma infestans

STROPPA MM, GIMENEZ I, CARRIAZO C, GEREZ DE BURGOS NM, GARCÍA BA

Simposio; Simposio internacional de Biología Celular y Molecular de la Enfermedad de Chagas; 2016

Triatoma infestans es el principal vector de la enfermedad de Chagas en América del Sur. Al igual que lo observado en otras especies de insectos, muestra ritmos diarios en su comportamiento, fisiología, actividad metabólica y expresión génica. Estos ritmos están controlados por los genes que componen el reloj biológico. Con el propósito de estudiar el reloj circadiano en T. infestans, se identificaron y analizaron secuencias del gen reloj period (per) en los insectos triatominos T. infestans y Rhodnius prolixus mediante el uso de herramientas de bioinformática. Por otra parte, se amplificó un fragmento de 200 pb del gen per y se determinó su perfil de expresión diaria a nivel de transcripción por RT-PCR semicuantitativa en tejido nervioso de T. infestans adultos, bajo condiciones de fotoperíodo 12 h luz: 12 h oscuridad (LO), luz constante (LL) y oscuridad constantes (OO). Además, se investigó la presencia del transcripto per en diferentes tejidos de individuos adultos y en tejido nervioso de estadio ninfal V de T. infestans. Las regiones codificantes del gen per en T. infestans y R. prolixus mostraron una homología cercana al 50% con respecto a otras especies de insectos y presentaron dominios conservados de importancia funcional. El árbol filogenético agrupó a T. infestans y R. prolixus con otras especies de hemípteros. El patrón de expresión del gen per a nivel transcripcional mostró un pico al atardecer en los grupos LO y OO, sin observarse diferencias significativas en relación al sexo. Este ritmo de expresión de ARNm del gen per en el grupo LO concuerda a lo descripto en Drosophila melanogaster y sería compatible con la oscilación diaria en los niveles de la proteína PER encontrada por otros autores en R. prolixus. Además, la detección de un perfil diario de expresión del gen per similar en los grupos OO y LO, evidenciaría el funcionamiento del reloj endógeno aún en ausencia de señales ambientales. En relación al grupo LL no se observaron, ni en machos ni en hembras, cambios diarios en los niveles de expresión, lo cual demuestra la acción disruptiva de la luz sobre el ritmo de transcripción del gen per. Por otra parte, bajo la condición de fotoperiodo (LO), se determinó la presencia del transcripto per en músculo, cuerpo graso y gónadas de individuos adultos y en tejido nervioso de ninfas del quinto estadio. Estos resultados indicarían actividad del reloj central en dos etapas del desarrollo evolutivo y la probable existencia de relojes periféricos.