Characterization of the mRNA untranslated regions [UTR] of the Trypanosoma cruzi LYT1 isoforms derived by alternative trans-splicing

Caracterización de las regiones no traducidas de ARNm [UTR] de las isoformas LYT1 de Trypanosoma cruzi derivadas por empalme trans alternativo

En los tripanosomátidos, la expresión génica se regula principalmente a nivel postranscripcional, mediante mecanismos basados en la interacción entre las proteínas de unión al ARN [RBP] y los motivos presentes en las regiones no traducidas [UTR] de los ARNm, que en conjunto forman complejos ribonucleoproteicos [RNP] que definen el destino del ARNm. El pre-ARNm derivado del gen LYT1 de Trypanosoma cruzi, es procesado por trans-empalme alternativo, dando lugar a diferentes ARNm que codifican las isoformas mLYT1 y kLYT1, proteínas que tienen expresión, localización celular y función diferenciales. El objetivo de este estudio fue caracterizar las UTRs 5` y 3` de los ARNm de LYT1 como paso inicial hacia el objetivo de identificar las RBPs responsables de su expresión diferencial. La presencia de los dos tipos de UTRs 5` se confirmó en dos aislados de T. cruzi pertenecientes a la DTU I, corroborando así la ocurrencia de trans-empalme alternativo también en el gen LYT1 de esta DTU de T. cruzi. Además, por primera vez, se descubrió la existencia de dos tipos de transcritos de ARNm de LYT1, que difieren en longitud en 116 nts, y que se generan por poliadenilación alternativa. Además, un análisis in-silico de las UTRs obtenidas experimentalmente, y diez secuencias adicionales de LYT1 recuperadas de las bases de datos TritrypDB y GenBank, junto con una búsqueda exhaustiva de motivos estructurales, mostraron una notable conservación de motivos estructurales relevantes previamente asociados con el metabolismo del ARN en las diferentes UTRs; estos elementos podrían estar implicados en la expresión diferencial por etapas de cada isoforma de LYT1.

INTRODUCCIÓN

El Trypanosoma cruzi es el agente etiológico de la enfermedad de Chagas, enfermedad reconocida por la Organización Mundial de la Salud [OMS] como una de las hoy diecisiete enfermedades tropicales desatendidas [ETD]. De hecho, esta enfermedad es un problema de salud pública a nivel mundial, con una prevalencia actual de 6 a 7 millones de personas infectadas, de las cuales entre 0,7 y 1,2 millones se encuentran en Colombia [1, 2].

Al igual que otros tripanosomátidos de importancia médica, T. cruzi tiene un complejo ciclo vital que debe alternar entre dos tipos de hospedadores: los triatominos de los insectos y los mamíferos, incluido el ser humano [3]. Para lograrlo, los parásitos deben enfrentarse y adaptarse al entorno de sus huéspedes mediante una fina y delicada regulación de su expresión génica. En estos organismos, la expresión génica se regula en gran medida a nivel postranscripcional debido a su especial disposición génica, en la que grandes grupos que comprenden hasta cientos de genes y que tienen la misma orientación transcripcional, se expresan constitutivamente como precursores de ARN policistrónicos [4-7].