Remodelamento metabólico de Paracoccidioides lutzii durante a privação de cobre determinado por análises proteômicas

• Main Author: Gonçalves, Laura Maria Barbosa
• Other Authors: Soares, Célia Maria de Almeida
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Análise proteômica; Fungos patogênicos; Paracoccidioides lutzii
• Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/18040; http://dx.doi.org/10.26512/2015.02.T.18040

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2015. === Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva ([e-mail]) on 2015-04-06T16:31:05Z No. of bitstreams: 1 2015_LauraMariaBarbosaGonçalves.pdf: 3250806 bytes, checksum: 090e9b400e068bd5c145dc1ddc1e6f71 (MD5) === Approved for entry into archive by Raquel Viana([e-mail]) on 2015-04-29T18:09:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LauraMariaBarbosaGonçalves.pdf: 3250806 bytes, checksum: 090e9b400e068bd5c145dc1ddc1e6f71 (MD5) === Made available in DSpace on 2015-04-29T18:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LauraMariaBarbosaGonçalves.pdf: 3250806 bytes, checksum: 090e9b400e068bd5c145dc1ddc1e6f71 (MD5) === Paracoccidioides spp. é um fungo termodimórfico, agente etiológico da paracoccidioidomicose (PCM). Durante o processo de infecção Paracoccidioides spp. encontra ambientes com diferentes disponibilidades de micronutrientes essenciais como cobre, por exemplo. A obtenção de micronutrientes no hospedeiro é mecanismo crucial de estratégia adaptativa deste patógeno. Neste sentido, a identificação de proteínas relacionadas com captação/homeostase de metais traços, durante a infecção é importante para se obter um melhor entendimento dos mecanismos que compõem a resposta adaptativa do fungo. No presente estudo a técnica de eletroforese bidimensional (2-DE) e Nano-ESI-UPLC-MSE foi utilizada como ferramenta proteômica a fim de investigar o perfil de expressão de proteínas da forma de levedura de P. lutzii após 24 e 48h de privação de cobre. Foram identificadas 68 proteínas/isoformas por eletroforese 2-DE, sendo 42 com expressão aumentada e 26 com expressão diminuída em condições de depleção de cobre. Através do Nano-ESI-UPLC-MSE um total de 366 proteínas foram identificadas, sendo 232 induzidas e 134 reprimidas. As proteínas de P. lutzii que se apresentaram diferencialmente reguladas estão envolvidas em processos celulares que incluem metabolismo, energia, síntese de proteínas, defesa e virulência. As proteínas envolvidas no metabolismo de aminoácidos e que apresentaram expressão aumentada, são aquelas relacionadas à degradação de aminoácidos. Estas proteínas provavelmente foram induzidas para proporcionar precursores ao ciclo do ácido tricarboxílico (TCA). O aumento da expressão de enzimas da via glicolítica também foi observado. Isto provavelmente ocorreu como forma de gerar ATP e intermediários metabólicos necessários para a manutenção do fungo sob condições de privação de cobre. Os dados gerados evidenciaram ainda uma indução em enzimas da via glicolítica, ciclo do TCA, via das pentoses fosfato, ciclo do metilcitrato e metabolismo dos lipídeos. Em condições de privação de cobre o metabolismo aeróbio é favorecido, o que provavelmente justifica o aumento da expressão de enzimas destas vias. Em conclusão, os dados do presente estudo indicam que a remodelação metabólica observada em condições de privação de cobre possivelmente é um mecanismo de sobrevivência do patógeno no ambiente hostil do hospedeiro. === Paracoccidioides spp. is a termodimorphic fungus, etiological agent of paracoccidioidomycosis (PCM). During the infection process, Paracoccidioides spp. faces environments with different availability of essential micronutrients such as copper, for example. The micronutrients obtainment in the host is a crucial mechanism of adaptive strategy for this host. Hence, the identification of proteins related to uptake/homeostasis of trace metals during infection is important for a better understanding of the mechanisms that makeup the fungus adaptive response. In the present study, the bidimensional electrophoresis (2-DE) and Nano-ESI-UPLC-MSE were used as proteomic tools in order to investigate the protein expression profile of P. lutzii in yeast form after 24 and 48h of copper deprivation. 68 proteins/isoforms were identified by 2-D analysis, which 42 were upregulated and 26 down regulated in copper depletion conditions. Through Nano-ESI-UPLC-MSE technique, 366 proteins were identified, 232 of them were induced and 134 repressed. P. lutzii proteins differentially regulated are involved in cellular processes including metabolism, energy, protein synthesis, defense and virulence. Proteins involved in the amino acid metabolism and showed an increased expression are related to amino acid degradation. These proteins were probably induced to provide precursors for tricarboxylic acid cycle (TAC). The increased expression of glycolytic pathway enzymes was observed. This probably happened as a way to generate ATP and metabolic intermediaries necessary for up keeping the fungus under copper deprivation conditions. The generated data pointed the induction of glycolytic pathway, tricarboxylic acid pathway, pentose phosphate pathway, methyl citrate pathway and lipid metabolism enzymes. The copper deprivation conditions favors the aerobic metabolism, which probably explains the increased expression of enzymes from the cited pathways. In conclusion, the presenting data indicate that the metabolic remodeling observed under copper deprivation conditions is possibly a survival mechanism of the pathogen under the host hostile environment.