Caracterização funcional de isoformas de proteínas 14-3-3 de Echinococcus granulosus

Abstract

O Echinococcus granulosus é um platelminto parasita da classe Cestoda (família Taeniidae), que, na sua fase larval (cisto hidático ou metacestódeo) causa a hidatidose cística. Esta doença é caracterizada pelo crescimento em longo prazo do cisto hidático em órgãos internos (principalmente pulmões e fígado) dos hospedeiros intermediários, que podem ser ungulados domésticos e, acidentalmente, seres humanos. O cisto hidático é uma estrutura unilocular delimitada por uma parede trilaminar (camadas germinativa, laminar e adventícia) que é preenchido pelo líquido hidático, no qual se encontram moléculas tanto do parasito quanto do hospedeiro e onde também se encontram os protoescólices (fase pré-adulta do parasito). As proteínas 14-3-3 fazem parte de uma família altamente conservada, com uma ou mais isoformas presentes em todos os eucariotos estudados até o momento. As 14-3-3 são proteínas acídicas e de massa molecular entre 28 e 33 kDa, que interagem com diversas proteínas-alvo e desempenham funções em diferentes processos celulares. Em parasitos, os papéis destas proteínas no contexto das relações com o hospedeiro ainda são pouco conhecidos. Em E. granulosus já foram identificados seis genes que codificam as potenciais isoformas de proteínas 14-3-3. Este estudo tem como objetivo a identificação do padrão de expressão das quatro isoformas cuja expressão já foi detectada em protoescólices (Eg14-3-3ε1, Eg14-3-3ε2, Eg14-3-3ζ2 e Eg14-3-3ζ3) e determinar o repertório de ligantes proteicos da isoforma Eg14-3-3ε2, buscando evidências sobre possíveis funções desta proteína em interações parasito-hospedeiro. Através de imunoblot foi possível a detecção destas quatro isoforma de Eg14-3-3 em protoescólices e camada germinativa, a única isoforma detectada em líquido hidático foi a Eg14-3-3ζ2. Foram identificadas 20 proteínas de interação com a isoforma Eg14-3-3ε2 através de ensaio de 2DE gel-overlay. As principais classes funcionais das proteínas de interação são: transporte e metabolismo de carboidratos, produção e conversão de energia e modificações pós-traducionais, turnover de proteínas e chaperonas. Entre as proteínas identificadas podemos citar a major vault protein, gliceraldeído-3-fosfato-desidrogenase, enolase e frutose-bifosfato-aldolase, Experimentos complementares com as quatro isoformas de Eg14-3-3 estão sendo realizados para a ampliação do repertório conhecido das potenciais proteínas de interação e para a confirmação dos resultados obtidos.

Echinococcus granulosus is a parasitic flatworm of the class Cestoda (family Taeniidae), which in its larval stage (hydatid cyst or metacestode) causes cystic hydatid disease. This disease is characterized by long-term growth hydatid cyst in internal organs (mainly liver and lungs) of intermediate hosts, which may be domestic ungulates and accidentally humans. The hydatid cyst is a unilocular structure bounded by a trilaminar wall (germinal, laminar and adventitia layers) that is filled by the hydatid fluid, which contains molecules of the parasite as both the host and also where the protoscoleces (pre-adult parasite) are located. 14-3-3 proteins are part of a highly conserved family, with one or more isoforms present in all eukaryotes studied to date. 14-3-3 proteins are acidic and have a molecular mass between 28 and 33 kDa, which interact with different target proteins and perform functions in different cellular processes. In parasites, the roles of these proteins in the context of relations with the host are not yet known. In E. granulosus has been identified six genes responsible for potential isoforms of 14-3-3 proteins. This study aims to identify the expression pattern of the four isoforms of E. granulosus whose expression has been detected in protoscoleces (Eg14-3-3ε1, Eg14-3-3ε2, Eg14-3-3ζ2 e Eg14-3-3ζ3) and determine the repertoire of proteic ligands of Eg14-3-3ε2 isoform for evidence the possible functions of this protein in host-parasite interactions. By immunoblot was detected the presence of these four isoforms of Eg14-3-3 in protoscoleces and germinal layer, the only isoform detected in hydatid fluid was Eg14-3-3ζ2. We identified 20 proteins that interact with Eg14-3-3ε2 isoform by gel-overlay. The main functional classes of protein interaction are: carbohydrate transport and metabolism, energy production and conversion and posttranslational modification, protein turnover, chaperones. Among the proteins identified we can cite major vault protein, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, enolase and fructose-bisphosphate aldolase. Additional experiments with the four Eg14-3-3 isoform are being performed for the expansion of known repertoire of potential interaction proteins and to confirm the results obtained.