Post-translational modifications of histones in Schistosoma mansoni : analysis of histone modifications and the transcription profile of the genes encoding the modifying enzymes

Orientador: Fernanda Janku Cabral Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O "Schistosoma mansoni", agente causador da esquistossomose, tem um processo de desenvolvimento complexo, devido aos diferentes estágios e habitats que o parasita possui. Recentemente, tem sido investigados aspectos da maquinaria epigenética envolvidos em seu ciclo. Objetivou-se investigar a transcrição dos genes das enzimas modificadoras de histonas e determinar a modificação pós-traducional do ciclo de vida de S. mansoni. Sendo assim, uma busca em bancos de dados GeneDB e NCBI foi realizada para as sequências dos genes que codificam essas enzimas. A partir disso, foram obtidos resultados através de qRT-PCR que permitiu uma análise geral do perfil de transcrição ao longo dos diferentes estágios do parasita que teve maior número de genes com expressão aumentada, em cercária e esquistossômulo 3 dias. Os genes encontrados nessas fases pertenciam a classe das metilases e deacetilases e os transcritos que se sobressaíram foram: Smp_091990, Smp_191310, Smp_160700, Smp_121610 e Smp_1368770, demonstrando potenciais alvos terapêuticos. Para verificar as modificações pós-traducionais da histona presentes ao longo do ciclo, foi padronizado um método de extração de histonas propioniladas que demonstrou-se eficaz em comparação as histonas não-propioniladas. As modificações identificadas foram, sobretudo, metilações no estágio de cercária. Além disso, em verme adulto macho foi visto marcas nunca vistas antes em analises por espectrometria de massas como a ubiquitinação e crotonilação. Portanto, conclui-se que os dados obtidos com a espectrometria validaram a análise de expressão dos transcritos que codificam as enzimas modificadoras de histona, tendo visto alta metilação em cercária em ambas análises Abstract: "Schistosoma mansoni", an agent that causes schistosomiasis, has a complex development process due to different stages and habitats that the parasite has. Recently, aspects of epigenetic machines involved in its cycle have been investigated. The objective was to investigate a gene transcription of histone-modifying enzymes and to determine the post-traditional alteration of the S. mansoni life cycle. Therefore, a search in the GeneDB and NCBI databases was carried out for gene sequences that encode these enzymes. From that, results were obtained through qRT-PCR that allowed a general analysis of the transcription profile and over the different stages of the parasite that had the highest number of genes with increased expression, in cercariae and schistosomal 3 days. The genes found in these phases belong to a class of methylases and deacetylases and the transcripts that stand out were: Smp_091990, Smp_191310, Smp_160700, Smp_121610 and Smp_1368770, demonstrating the therapeutic risks. In order to verify how post-traditional changes in history present throughout the cycle, a method of extracting propionylated histories was standardized which proved to be effective in comparison with non-propionylated histories. The identified modifications were mainly methylations in the cercariae stage. In addition, in the adult male worm, ubiquitination and crotonylation has been seen by mass spectroscopy. Therefore, we conclude that the data obtained with spectrometry validated an analysis of transcript expression that encodes as histone-modifying enzymes, having seen high methylation in cercariae in exhibitions Mestrado Parasitologia Mestra em Parasitologia FAPESP 2017/07364-9 CAPES 001 FAEPEX 2547/17; 2813/18; 2476/18