Complexo eIF2 em Leishmania sp.: expressão proteica, função biológica, interações moleculares e descrição de novo fator de iniciação da tradução

Abstract

As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania da família Trypanosomatidae. Tais enfermidades atingem populações pobres de países subdesenvolvidos e sua incidência está associada, em parte, à ausência de quimioterápicos efetivos, o que enfatiza a importância de estudos focados na biologia desses patógenos. Nos tripanossomatídeos o controle da expressão gênica ocorre, predominantemente, a nível pós-transcricional, envolvendo a regulação da síntese proteica através dos fatores de iniciação da tradução eucarióticos (eIFs). Em mamíferos, a regulação global da tradução ocorre majoritariamente através do complexo heterotrimérico eIF2 (constituído de eIF2α, eIF2β e eIF2γ), o qual é responsável pela interação com o tRNA iniciador, GTP e a subunidade ribossomal 40S. No presente trabalho, objetivou-se contribuir na caracterização do complexo eIF2 em L infantum. Inicialmente, confirmou-se a expressão constitutiva da subunidade eIF2α durante o crescimento e diferenciação do parasito, bem como, sua associação funcional com a subunidade menor ribossomal. Mais ainda, demonstrou-se sua associação com as subunidades eIF2β e eIF2γ e com os parceiros diretos eIF2B e eIF5, nesse momento confirmando a identificação do complexo eIF2B em Leishmania. Nos tripanossomatídeos, a subunidade eIF2α apresenta uma extensão N-terminal característica, a qual se mostrou importante nas interações com eIF2B, eIF5 e ribonucleoproteínas. Interessantemente, identificou-se um novo parálogo da subunidade eIF2γ, sendo denominado aqui eIF2γ-2. Evolutivamente, o eIF2γ-2 surgiu após provável evento de duplicação exclusivo na família Trypanosomatidae e derivou acumulando características singulares em sua sequência gênica. O eIF2γ-2 é capaz de interagir com eIF2α, eIF2β, na formação de um segundo complexo eIF2 exclusivo de tripanossomatídeos, assim como, com o eIF2B e eIF5. Através de ensaios de deleção e complementação gênica, confirmou-se a essencialidade de eIF2γ e se demonstrou a incapacidade de substituição deste pelo seu parálogo eIF2γ-2. Estes resultados demonstram novos aspectos inéditos na identificação e função do eIF2 dos tripanossomatídeos, não observados em outros organismos.