Descripción del proyecto
EL PROTOZOO PARASITO TRYPANOSOMA BRUCEI ES CAPAZ DE DIFERENCIARSE DURANTE LA INFECCION DEL HOSPEDADOR DESDE UNA FORMA SANGUINEA PROLIFERATIVA HACIA UNA FORMA QUIESCENTE O STUMPY, PARA PREVENIR SOBREINFECCIONES LETALES EN EL HOSPEDADOR Y AL MISMO TIEMPO PREADAPTARSE AL VECTOR DE TRANSMISION, MTOR (MECHANISTIC TARGET OF RAPAMYCIN) ES UNA QUINASA QUE CONTROLA EL CRECIMIENTO CELULAR EN EUCARIOTAS EN FUNCION DE LA DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES, FACTORES DE CRECIMIENTO Y CONDICIONES ENERGETICAS, NUESTRO GRUPO HA DESCRITO PREVIAMENTE QUE TBTOR4 REGULA NEGATIVAMENTE LA DIFERENCIACION A LA FORMA STUMPY (BARQUILLA ET AL, PNAS 2012), Y RECIENTEMENTE HEMOS IDENTIFICADO A LA QUINASA ACTIVADA POR AMP O TBAMPKA1 COMO UN EFECTOR PRINCIPAL AGUAS ABAJO DE TBTOR4 (SAF2012-40029),AMPK ES UN REGULADOR AGUAS ARRIBA DE MTOR DESCRITO EN OTROS EUCARIOTAS, CON EL FIN ENTENDER SU FUNCION EN T, BRUCEI, HEMOS CARACTERIZADO LOS COMPLEJOS ASOCIADOS A TBAMPK MEDIANTE ANALISIS DE LC-MS/MS, DESCUBRIENDO QUE SE ASOCIABAN A MULTIPLES REGULADORES DEL METABOLISMO DESCRITOS PREVIAMENTE EN OTROS EUCARIOTAS, EL TRATAMIENTO DE LA FORMA SANGUINEA DE T, BRUCEI CON ANALOGOS DE AMP MOSTRO UNA CLARA ACTIVACION DE TBAMPKA1 Y LA APARICION DEL FENOTIPO QUIESCENTE, MEDIANTE ENSAYOS DE FOSFORILACION IN VITRO DEMOSTRAMOS QUE LA ACTIVIDAD DE TBAMPKA1 SE INDUCE POR ANALOGOS DE AMP Y SE INHIBE CON EL INHIBIDOR ESPECIFICO DORSOMORFINA, LA ACTIVACION DE TBAMPKA1 TIENE LUGAR IN VIVO DURANTE LA DIFERENCIACION DE LA FORMA SANGUINEA A LA FORMA QUIESCENTE CONCOMITANTE CON LA INACTIVACION DE TBTOR4, ESTOS RESULTADOS SUGIEREN UN NUEVO MODELO DE SEÑALIZACION POR EL CUAL SE REGULA LA EXPRESION DE LOS GENES ESPECIFICOS DE LA FORMA STUMPY MEDIANTE LA LA ACTIVACION DE TBAMPKA1, FUNCIONANDO ESTA ULTIMA COMO EFECTORA DE TBTOR4 Y SIENDO EJE CENTRAL DE LA REGULACION DE LA QUIESCENCIA,EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTA PROPUESTA ES ENTENDER COMO LA QUINASA TBAMPKA1 REGULA LA DIFERENCIACION A FORMAS QUIESCENTES, LLEVAREMOS A CABO UN ANALISIS DETALLADO DE LA QUINASA TBAMPKA1 A TRAVES DEL CICLO DE VIDA DEL PARASITO, UNA VEZ IDENTIFICADO LA REGULACION DE TBAMPKA1 IN VIVO, CARACTERIZAREMOS LOS MECANISMOS MOLECULARES IMPLICADOS EN LA ACTIVACION DE TBAMPKA1 MEDIANTE MODIFICACIONES POST-TRADUCCIONALES COMO FOSFORILACION Y SUMOILACION, TAMBIEN CARACTERIZAREMOS FUNCIONALMENTE ALGUNAS DE LAS PROTEINAS REGULADORAS IDENTIFICADAS POR ANALISIS PROTEOMICOS PREVIOS, QUE REGULAN PROCESOS COMO EL METABOLISMO DE GLUCOSA, PURINAS Y METABOLISMO OXIDATIVO, CONFIRMANDO ASI EL PAPEL DE AMPK EN EL CONTROL DE LA HOMEOSTASIS ENERGETICA EN T, BRUCEI, FINALMENTE, PARA ENTENDER LA REGULACION GLOBAL DE TBAMPKA1, IDENTIFICAREMOS LOS GENES REGULADOS MEDIANTE LA EXPRESION DE AMPK A TRAVES DEL USO DE METODOS DE SECUENCIACION DE ALTA CAPACIDAD COMO RNA-SEQ Y CHIP-SEQ,EN RESUMEN, NUESTROS DATOS SUGIEREN QUE T, BRUCEI CONTROLA LA DIFERENCIACION Y LA INFECCION PROGRAMADA DEL HOSPEDADOR MEDIANTE UNA NUEVA RUTA DE SEÑALIZACION TBTOR4-TBAMPKA1 QUE EJERCE UN CONTROL EXCEPCIONAL PARA MANTENER EL EQUILIBRIO ENTRE LA FORMA PROLIFERATIVA Y LA QUIESCENTE DEPENDIENDO DE SUS NECESIDADES ENERGETICAS Y EL ENTORNO DEL HOSPEDADOR, EL ESTUDIO DE ESTA NUEVA RUTA DE AMPKA1 EN UN EUCARIOTAS INFERIORES TIENE IMPORTANTES IMPLICACIONES NO SOLO EN EL CAMPO DE LA PARASITOLOGIA SINO TAMBIEN EN BIOMEDICINA, YA QUE SE PUEDE PROPORCIONAR UN VALIOSO CONOCIMIENTO PARA ENTENDER LAS COMPLEJAS CASCADAS DE SEÑALIZACION DE LAS QUINASAS AMPKS, TRIPANOSOMA BRUCEI\QUINASAS\TOR\AMPK\DESARROLLO\QUIESCENCIA.