Janaína de Freitas Nascimento.

Trypanosoma cruzi, o agente causador da doença de Chagas, possui um complexo ciclo de vida digenético. Apesar do número crescente de pessoas afetadas pela doença de Chagas, muitos aspectos da biologia de T. cruzi não são bem compreendidos e essa falta de conhecimento dificulta a descoberta de novos tratamentos. Os RNAs de transferência (tRNAs) são moléculas-chave envolvidas na síntese de proteínas e são o tipo de RNA mais fortemente modificado. As modificações pós-transcricionais (PTMs) modulam a estabilidade estrutural do tRNA e o emparelhamento códon-anticódon. Os substratos para PTMs de tRNA são metabólitos provenientes de diferentes vias, como glicólise, metabolismo de aminoácidos e lipídios. Apesar da relevância biológica dos tRNAs, muito pouco se sabe sobre essas moléculas em termos das modificações que sofrem e suas vias biossintéticas em T. cruzi. Além disso, não se sabe como o pool de PTMs de tRNAs é regulado em resposta às mudanças no ambiente externo em hospedeiros insetos e vertebrados. Assim, este projeto visa investigar a dinâmica da expressão de tRNA e seu impacto na biologia de T. cruzi e tem os objetivos específicos: (1) caracterizar as enzimas envolvidas nas PTMs de tRNA na região do anticódon presentes em T. cruzi; (2) avaliar o impacto da alteração das vias de PTMs de tRNAs na expressão gênica e no ciclo de vida de T. cruzi; (3) analisar as mudanças nos padrões de PTMs de tRNAs em diferentes condições ambientais; (4) investigar as conexões entre as vias bioquímicas responsáveis pelas PTMs de tRNAs e outras vias metabólicas em T. cruzi. Para esse propósito, este projeto será desenvolvido no contexto de uma rede colaborativa internacional multidisciplinar, a 'tRNA-mod Tryps Network'. A elucidação da dinâmica do tRNAoma de T. cruzi permitirá uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes à regulação da expressão gênica e sua conexão com o metabolismo neste organismo.

Trypanosoma cruzi é o único dentre os tripanossomatídeos patogênicos para os seres humanos que contém a via de conversão da Histidina (His) em Glutamato (Glu) completa. Segundo a literatura clássica, essa via é composta por quatro enzimas, a His amônio liase (HAL), a Urocanato Hidratase (UH), a Imidazolona Propionase (IP) e a Formiminoglutamase. Porém, na literatura aponta-se também o fato de que um intermediário dessa via, o imidazolona propionato, poderia ser convertido em alfa-cetoglutarato (a-KG), intermediário do Ciclo dos ácidos Tricarboxílicos (TCA), mediante oxidação não-enzimática. Assim, cabe a possibilidade de uma via alternativa para a degradação de His e a consequente produção de Prolina (Pro) e/ou Glutamina (Gln). Porém, dos dados da literatura não fica claro se esta conversão poderia acontecer in vivo. Finalmente, se for confirmada a via de conversão não enzimática de urocanato a a-KG, e portanto, a possibilidade de produzir Glu mediante a sua aminação via Glutamato desidrogenase ou TAT, não fica claro qual seria o papel das enzimas Imidazolona Propionase e a Formiminoglutamase no metabolismo deste aminoácido, e de forma geral, na biologia do parasita.