Proteomics of Trypanosoma evansi Infection in Rodents

Background: Trypanosoma evansi infections, commonly called 'surra', cause significant economic losses to livestock industry. While this infection is mainly restricted to large animals such as camels, donkeys and equines, recent reports indicate their ability to infect humans. There are no World Animal Health Organization (WAHO) prescribed diagnostic tests or vaccines available against this disease and the available drugs show significant toxicity. There is an urgent need to develop improved methods of diagnosis and control measures for this disease. Unlike its related human parasites T. brucei and T. cruzi whose genomes have been fully sequenced T. evansi genome sequence remains unavailable and very little efforts are being made to develop improved methods of prevention, diagnosis and treatment. With a view to identify potential diagnostic markers and drug targets we have studied the clinical proteome of T. evansi infection using mass spectrometry (MS).Methodology/Principal Findings: Using shot-gun proteomic approach involving nano-lc Quadrupole Time Of Flight (QTOF) mass spectrometry we have identified over 160 proteins expressed by T. evansi in mice infected with camel isolate. Homology driven searches for protein identification from MS/MS data led to most of the matches arising from related Trypanosoma species. Proteins identified belonged to various functional categories including metabolic enzymes; DNA metabolism; transcription; translation as well as cell-cell communication and signal transduction. TCA cycle enzymes were strikingly missing, possibly suggesting their low abundances. The clinical proteome revealed the presence of known and potential drug targets such as oligopeptidases, kinases, cysteine proteases and more.Conclusions/Significance: Previous proteomic studies on Trypanosomal infections, including human parasites T. brucei and T. cruzi, have been carried out from lab grown cultures. For T. evansi infection this is indeed the first ever proteomic study reported thus far. In addition to providing a glimpse into the biology of this neglected disease, our study is the first step towards identification of diagnostic biomarkers, novel drug targets as well as potential vaccine candidates to fight against T. evansi infections.

Heat Shock Protein 90 as a Drug Target against Protozoan Infections Biochemical characterization of HSP90 From plasmodium falciparum and trypanosoma evansi and evaluation of its inhibitor as a candidate drug

Using a pharmacological inhibitor of Hsp90 in cultured malarial parasite, we have previously implicated Plasmodium falciparum Hsp90 (PfHsp90) as a drug target against malaria. In this study, we have biochemically characterized PfHsp90 in terms of its ATPase activity and interaction with its inhibitor geldanamycin (GA) and evaluated its potential as a drug target in a preclinical mouse model of malaria. In addition, we have explored the potential of Hsp90 inhibitors as drugs for the treatment of Trypanosoma infection in animals. Our studies with full-length PfHsp90 showed it to have the highest ATPase activity of all known Hsp90s; its ATPase activity was 6 times higher than that of human Hsp90. Also, GA brought about more robust inhibition of PfHsp90 ATPase activity as compared with human Hsp90. Mass spectrometric analysis of PfHsp90 expressed in P. falciparum identified a site of acetylation that overlapped with Aha1 and p23 binding domain, suggesting its role in modulating Hsp90 multichaperone complex assembly. Indeed, treatment of P. falciparum cultures with a histone deacetylase inhibitor resulted in a partial dissociation of PfHsp90 complex. Furthermore, we found a well known, semisynthetic Hsp90 inhibitor, namely 17-(allylamino)-17-demethoxygeldanamycin, to be effective in attenuating parasite growth and prolonging survival in a mouse model of malaria. We also characterized GA binding to Hsp90 from another protozoan parasite, namely Trypanosoma evansi. We found 17-(allylamino)-17-demethoxygeldanamycin to potently inhibit T. evansi growth in a mouse model of trypanosomiasis. In all, our biochemical characterization, drug interaction, and animal studies supported Hsp90 as a drug target and its inhibitor as a potential drug against protozoan diseases.

Identification and characterization of cysteine proteinases of Trypanosoma evansi

Trypanosoma evansi is a causative agent of `surra', a common haemoprotozoan disease of livestock in India causing high morbidity and mortality in disease endemic areas. The proteinases released by live and dead trypanosomes entail immunosuppression in the infected host, which immensely contribute in disease pathogenesis. Cysteine proteinases are identified in the infectious cycle of trypanosomes such as cruzain from Trypanosoma cruzi, rhodesain or brucipain from Trypanosoma brucei rhodesiense and congopain from Trypanosoma congelense. These enzymes localised in lysosome-like organelles, flagellar pocket and on cell surface, which play a critical role in the life cycle of protozoan parasites, viz. in host invasion, nutrition and alteration of the host immune response. The paper describes the identification of cysteine proteinases of T. evansi lysate, activity profile at different pH optima and inhibition pattern using a specific inhibitor, besides the polypeptide profile of an antigen. Eight proteinases of T. evansi were identified in the molecular weight (MW) ranges of 28-170 kDa using gelatin substrate-polyacrylamide gel electrophoresis (GS-PAGE), and of these proteinases, six were cysteine proteinases, as they were inhibited by L-3-carboxy-2,3-transepoxypropionyl-lecuylamido (4-guanidino)-butane (E-64), a specific inhibitor. These proteolytic enzymes were most reactive in acidic pH between 3.0 and 5.5 in the presence of dithiothreitol and completely inactive at alkaline pH 10.0. Similarly, the GS-PAGE profile of the serum samples of rats infected with T. evansi revealed strong proteolytic activity only at the 28-kDa zone at pH 5.5, while no proteolytic activity was observed in serum samples of uninfected rats. Further, the other zones of clearance, which were evident in T. evansi antigen zymogram, could not be observed in the serum samples of rats infected with T. evansi. The polypeptide pattern of the whole cell lysate antigen revealed 12-15 polypeptide bands ranging from 28 to 81 kDa along with five predominant polypeptides bands (MW of 81, 66, 62, 55 and 45 kDa), which were immunoreactive with hyperimmune serum (HIS) and serum of experimentally infected rabbits with T. evansi infection. The immunoblot recognised antibodies in experimentally infected rabbits and against HIS as well, corresponding to the zone of clearances at lower MW ranges (28-41 kDa), which may be attributed to the potential of these proteinases in the diagnosis of T. evansi infection. Since these thiol-dependent enzymes are most active in acidic pH and considering their inhibition characteristics, these data suggest that they resemble to the mammalian lysosomal cathepsin B and L.

Identification of immuno-dominant antigens of Trypanosoma evansi for detection of chronic trypanosomosis using experimentally infected equines

Trypanosoma evansi is the most extensively distributed trypanosome responsible for disease called surra in livestock in many countries including frequent outbreaks in India. The prevalence of this disease is most commonly reported by standard parasitological detection methods (SPDM); however, antibody ELISA is being in practice by locally produced whole cell lysate (WCL) antigens in many countries. In the present investigation, we attempted to identify and purify immuno dominant, infection specific trypanosome antigens from T. evansi proteome using experimentally infected equine serum by immuno blot. Three immuno dominant clusters of proteins i.e. 62-66 kDa, 52-55 kDa and 41-43 kDa were identified based on their consistent reactivity with donkey sequential serum experimentally infected T. evansi up to 280 days post infection (dpi). The protein cluster of 62-66 kDa was purified in bulk in native form and comparatively evaluated with whole cell lysate antigen (WCL). ELISA and immuno blot showed that polypeptide of this cluster is 100% sensitive in detection of early and chronic infection. Further, this protein cluster was also found immuno reactive against hyper immune serum raised against predominantly 66 kDa exo antigen, revealed that this is a common immunodominant moieties in proteome and secretome of T. evansi.

Production and preliminary evaluation of Trypanosoma evansi HSP70 for antibody detection in Equids

The present immuno-diagnostic method using soluble antigens from whole cell lysate antigen for trypanosomosis have certain inherent problems like lack of standardized and reproducible antigens, as well as ethical issues due to in vivo production, that could be alleviated by in vitro production. In the present study we have identified heat shock protein 70 (HSP70) from T. evansi proteome. The nucleotide sequence of T. evansi HSP70 was 2116 bp, which encodes 690 amino acid residues. The phylogenetic analysis of T. evansi HSP70 showed that T. evansi occurred within Trypanosoma clade and is most closely related to T. brucei brucei and T. brucei gambiense, whereas T. congolense HSP70 laid in separate clade. The two partial HSP70 sequences (HSP-1 from N-terminal region and HSP-2 from C-terminal region) were expressed and evaluated as diagnostic antigens using experimentally infected equine serum samples. Both recombinant proteins detected antibody in immunoblot using serum samples from experimental infected donkeys with T. evansi. Recombinant HSP-2 showed comparable antibody response to Whole cell lysate (WCL) antigen in immunoblot and ELISA. The initial results indicated that HSP70 has potential to detect the T. evansi infection and needs further validation on large set of equine serum samples.

Análise da região 5 não traduzida (5 utr) em sequências anotadas como trans-sialidase no genoma de Trypanosoma cruzi

A transsialidase é uma glicoproteína de membrana pertencente a uma família de genes de cópia múltipla, envolvida no processo de invasão celular do Trypanosoma cruzi no hospedeiro vertebrado. Esta dissertação foi concebida com um amplo componente analítico que dependia de dados publicamente disponíveis, ou seja, as sequências oriundas do projeto genoma de T. cruzi e cDNAs de trans-sialidase depositadas no Genbank-dbEST. Este componente analítico necessitou ser complementado e ampliado com a obtenção experimental de novas sequências, a partir da metodologia baseada na transcrição reversa acoplada a PCR. Os fragmentos obtidos de cepas de T. cruzi Dm28c (T. cruzi I), Y (T. cruzi II), CL-Brener (T. cruzi II, cepa híbrida), INPA4167 (zimodema III), 3663 (zimodema III) e Colombiana (zimodema III) foram clonados, sequenciados e analisados composicionalmente. Essas sequências foram editadas e alinhadas usando-se o software CLUSTAL X. Em uma seção específica do Genbank, denominada dbEST, buscamos os cDNAs homólogos a trans-sialidase. Esta busca por similaridade foi realizada individualmente com os números de acesso referentes às seqüências supracitadas contra o dbEST utilizando o BLAST a fim de obtermos informações funcionais e evolutivas. Em seguida, desenvolvemos metodologias experimentais que nos permitiu avaliar segmentos da 5 UTR, tais como os sítios de trans-splicing adicionais ou múltiplos em TS e seus respectivos sinais (região rica em polipirimidina), variação composicional e tamanho da região das sequências entre diferentes linhagens de T. cruzi. O resultado dessa averiguação também nos mostrou a quantidade de cDNAs relacionados com a transsialidase no dbEST bem como a relação desses cDNAs com o mini-exon. As cepas do zimodema III apresentaram tamanho médio dos fragmentos de 312 bases, enquanto T. cruzi I e T. cruzi II apresentaram, respectivamente 209 e 218. Trans splicing adicional ou duplicações gênicas com mutações no sítio primário de trans splicing não parece ser um fenômeno exclusivo de algum grupo populacional, embora seja mais evidente em T. cruzi zimodema III.

Análise de uma heme oxigenase funcional em Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da doença de Chagas, transmitida através de insetos vetores triatomíneos durante a alimentação no hospedeiro vertebrado. Os triatomíneos ingerem numa única alimentação cerca de 10 mM de heme ligado à hemoglobina. O heme é uma importante molécula no metabolismo dos organismos. Um mecanismo intracelular importante no controle de sua homeostase é a degradação enzimática pela Heme Oxigenase (HO) formando biliverdina (Bv), monóxido de carbono e ferro. Como esta enzima não está presente no genoma de T. cruzi, esse trabalho tem por objetivo identificar uma atividade funcional de HO neste parasito, uma vez que dados do nosso laboratório mostram a presença de biliverdina nas incubações dessas células com heme. No presente trabalho testamos o efeito do SnPPIX (inibidor da HO-1), CoPPIX (indutor da HO-1) e Bv sobre a proliferação da forma epimastigota do parasito. A adição de SnPPIX diminuiu a proliferação do parasito na tanto na ausência quanto na presença de heme. Quando a Bv foi adicionada à cultura esse efeito foi revertido; a Bv aumenta a proliferação celular na presença de heme. Por outro lado, a adição de CoPPIX não interferiu na proliferação. Posteriormente, mostramos através da técnica de immunoblotting, utilizando anticorpo monoclonal contra a HO-1, um aumento da expressão de uma proteína em resposta ao heme. Diferentemente das HO-1 já descritas que possuem massa molecular de 32 kDa, a única banda reconhecida pelo anticorpo apresenta 45 kDa. Analisamos também a expressão da HO-1 na presença de CoPPIX, SnPPIX e biliverdina, e somente o CoPPIX foi capaz de modular os níveis de expressão da HO-1. A análise estrutural através da técnica de imunocitoquímica mostrou uma maior expressão da enzima na presença de heme, e que a HO-1 de T. cruzi pode ter mais de uma localização, apresentando marcação citoplasmática e glicossomal. A fim de investigar a sequência da HO-1 de T. cruzi, o DNA genômico foi extraído para amplificação por PCR do gene da HO-1 utilizando oligonucleotídeos desenhados no genoma de T. cruzi. Os dois pares de oligonucleotídeos utilizados nao foram capazes de amplificar uma sequência equivalente a uma HO. Em seguida, utilizamos a técnica de imunoprecipitação, seguida de immunoblotting, com anticorpo anti-HO-1, com objetivo de concentrar a proteína alvo, e observamos um aumento significativo do imunocomplexo nas células tratadas com heme 300 mM, cerca de 2 vezes em relação ao controle. Dando seguimento à tentativa de identificação da HO-1 de T. cruzi, utilizamos a técnica de espectrometria de massa a partir de eletroforese unidimensional, que mostrou uma grande alteração do perfil protéico na presença de heme, mas futuros experimentos são necessários, como eletroforese 2D, para a identificação da proteína alvo

Atividade in vitro da pterocarpanoquinona LQB-118 sobre o Trypanosoma cruzi

A doença de Chagas é endêmica na América Latina sendo considerada uma doença negligenciada com grande impacto socioeconômico. A infecção é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi que é transmitido pela forma vetorial, entre outros mecanismos. O tratamento consiste basicamente no uso de dois fármacos, o benznidazol e o Nifurtimox que apresentam uma série de efeitos colaterais e atuam muito pouco nas formas amastigotas intracelulares o que faz com que o tratamento atual seja restrito e insatisfatório.Várias atividades farmacológicas foram atribuídas ao lapachol e a pterocarpanos, tais como atividade antitumoral e antiparasitária. Devido a esse potencial foi sintetizado uma molécula híbrida, a pterocarpanoquinona LQB-118, e algumas moléculas derivadas. A LQB-118 mostrou anteriormente atividade antitumoral e anti-Leishmania. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade in vitro da LQB-118 e suas moléculas derivadas sobre o Trypanosoma cruzi clone Dm28c. Para avaliação inicial do efeito anti-parasitário das moléculas, amastigotas intracelulares, tripomastigotas metacíclicos e epimastigotas foram incubados com 20 M das LQBs 118, 168, 187, 182 e 236. A LQB-118 demonstrou atividade antiparasitária nas três formas evolutivas (90% na forma amastigota, 44% na forma tripomastigota e 70% na forma epimastigota) do parasito, enquanto as moléculas derivadas não mostraram atividade significativa. Sendo assim os estudos foram continuados com a molécula LQB-118. A ação da LQB-118 sobre as amastigotas intracelulares foi dose dependente, com redução do índice de infecção em 81% e 88% nas concentrações de 20 e 30 M respectivamente. Já sobre tripomastigotas, a LQB-118 foi menos ativa reduzindo a mobilidade dessas formas em até 45% a 30 M. Sobre a forma epimastigota a ação foi dose-dependente chegando a inibir 96% o crescimento dos parasitos a 20 M, com alterações da morfologia tais como arrendondamento do corpo celular e perda do flagelo. A dose capaz de inibir 50% foi de 4,2 M para amastigota intracelular e 38,1 M para tripomastigotas. Para macrófagos, a LC50 ficou em 40 M, uma concentração quase dez vezes maior que a IC50 para amastigotas. A capacidade das formas amastigotas intracelulares se diferenciarem em tripomatigotas e lisar os macrófagos foi avaliada após o tratamento com a LQB-118 por 72h. Observou-se um atraso do ciclo intracelular do parasito de modo dose-dependente, onde na concentração de 30 M o surgimento de tripomastigota foi no 9 dia enquanto nos controles foi no 5 dia de cultura. Para delinear o mecanismo de ação, foi avaliado o efeito direto sobre o parasito como a indução da fragmentação de DNA. A análise de indução da fragmentação do DNA feita pela marcação pelo TUNEL mostrou que o tratamento com a LQB-118 induziu seletivamente a fragmentação do núcleo das amastigotas enquanto o núcleo dos macrófagos se mantiveram íntegros. Macrófagos peritoneais pré-tratados com LQB-118 por 24 horas foram capazes de reduzir o número de amastigotas após 72h de cultivo na ausência da molécula, mas sem alteração na produção de óxido nítrico. Esses resultados mostram que a LQB-118 é ativa contra o T. cruzi, principalmente sobre a forma amastigota intracelular, que é a forma presente na fase crônica da infecção. O mecanismo de ação sugere que a LQB-118 é capaz de ser seletivamente tóxica para o parasito e também ativar os mecanismos microbicidas dos macrófagos de modo independente da produção de óxido nítrico.

Análise e identificação de produtos do catabolismo de heme nas formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, possui um ciclo de vida complexo, deve lidar com diversas condições do ambiente e depende dos hospedeiros para suprir suas necessidades nutricionais. Uma delas é a necessidade de captar a molécula de heme (Fe-protoporfirina IX) que será utilizada como fator de crescimento. Os mecanismos envolvendo o metabolismo de heme são cruciais para a sobrevivência do T. cruzi pois o parasito não possui várias enzimas de biossíntese dessa porfirina e o heme livre pode apresentar citotoxicidade para célula. Na tentativa de perseguir o destino final do heme no parasito, nós estudamos essa via inexplorada no T. cruzi. Nessa tese, nós demonstramos que epimastigotas cultivados com heme, produziram os compostos, α-meso hidroxiheme, verdoheme e biliverdina (identificados por HPLC acoplado á espectrofotômetria). Além disso, nós observamos através de análise dos extratos de epimastigotas no espectrômetro de massas (LQT Orbitrap), espécies iônicas de m/z 583,4 e m/z 619,3. A fragmentação subsequente desses íons originaram espécies filhas típicas das moléculas de biliverdina e verdoheme, respectivamente. Nós observamos também, espécies iônicas de m/z 1397,4 e m/z 1135,4. A fragmentação dessas espécies produziram íons, sendo um deles com a mesma massa molecular de heme (m/z 616,3). Essa espécie iônica por sua vez, gerou fragmentos iônicos idênticos a uma molécula de heme, confirmando que esses intermediários são produtos da modificação da porfirina. Baseado nesses resultados, nós propomos um modelo onde o catabolismo de heme em T. cruzi, envolveria a conjugação da bis(glutationil)spermina, um derivado da tripanotiona presente em tripanossomatídeos, à porfirina (m/z 1137,4), seguido da remoção de dois resíduos de ácidos glutâmicos (m/z 1135,4). Embora o significado bioquímico e fisiológico da adição desse resíduo tiol na molécula de heme ainda é pouco compreendido, alguns trabalhos demonstram a abilidade desses compostos em ligar na porfirina, sem contar também, que esse heme conjugado poderia resultar em uma forma efetiva de prevenção de danos à membrana e a célula ocasionados pelo acúmulo de heme livre. Em conjunto, esses resultados fornecem novas abordagens do metabolismo de heme em T. cruzi, revelando possíveis alvos de intervenção quimioterápica futuros. Nossa proposta está direcionada para uma via ativa de catabolismo de heme que inclui a adição de grupos tiol (derivado da tripanotiona) à heme e a clivagem do anel porfirínico originando a molécula de biliverdina.

Ultrastructure of the bloodstream forms of the fish trypanosome Trypanosoma pseudobagri dogiel et achmerov, 1959

The ultrastructure of the bloodstream forms of Trypanosoma pseudobagri from its natural host, yellow catfish (Pseudobagrus fulvidraco), a freshwater fish, is described in the present work. The pellicle, consisting of a unit membrane with a superimposed surface coat, the structure and attachment of the flagellum and the subpellicular microtubules show the usual structural and organizational features. Cell organelles and cytoplasmic inclusions such as kinetoplast, mitochondria, nucleus and vacuoles, which occur in trypanosomidae, are observed and described in detail. The ultrastructure of T. pseudobagri has been compared with that of bloodstream forms of other species and culture forms of fish trypanosomes, and similarities and divergences are discussed. The Golgi-complex and endoplasmic reticulum could not be observed and need further investigation.

Morphological and genetic differences of Trypanosoma in some Chinese freshwater fishes: difficulties of species identification

Blood smears and purified trypanosome from freshwater fishes yellow catfish (Pseudobagras fulvidraco) and common carp (Cyprinus carpio) captured from Niushan Lake, Hubei Province were examined to determine whether all of their trypanosomes were Trypanosoma pseudobagri, a species of supposed host specificity and widespread existence across China. Trypanosomes occurred in 16/16 blood smears, and morphometric character analysis of trypanosomes from these smears showed that there were three morphospecies, Trypanosoma sp Carpio, T. sp Pseudobagri, and T. sp. 18S rDNA sequences of trypanosomes from 16 samples revealed three genetic groups among these fish trypanosomes. Group 1 was from C. carpio containing T. sp Carpio; groups 2 and 3 were from P. fulvidraco containing T. sp Pseudobagri and T. sp, respectively. The high similarity of morphometric characters and 18S rDNA sequences showed that T. sp Carpio and T. siniperca probably were the same species. T. sp Pseudobagri was the first occurrence in China. Sequence comparison showed that T. sp Pseudobagri sequence was most similar to that of clone Marv, whereas T. sp sequence differ from those of T. sp Carpio and T. sp Pseudobagri by 5.4 and 5.8%, respectively, and tentatively identified as T. pseudobagri. It was concluded that three species of trypanosomes, at least three genotypes occur in Niushan Lake fishes, and P. fulvidraco in this region appear to contain both types, although the identification of T. pseudobagri remains a problem.

Redescription of Trypanosoma siniperca Chang 1964 from freshwater fish of China based on morphological and molecular data

During the parasite fauna investigation within 2005, the freshwater fish trypanosome Trypanosoma siniperca Chang 1964 was isolated from the blood of Mandarin carp (Siniperca chuatsi) from Niushan Lake, Hubei Province, central China. Blood trypomastigotes were observed only, and the density of infection was low. Light microscopy examinations of this material made it possible to study in detail the morphology of this parasite and redescribe it according to current standards. T. siniperca is characterized also on the molecular level using the sequences of SSU rRNA gene. Phylogenetic analyses based on these sequences allowed clearer phylogenetic relationships to be established with other fish trypanosomes sequenced to date.

Redescription of Trypanosoma ophiocephali Chen 1964 (Kinetoplastida : Trypanosomatina : Trypanosomatidae) and first record from the blood of dark sleeper (Odontobutis obscura Temminck and Schlegel) in China

During the parasite fauna investigation within 2004 and 2005, the freshwater fish trypanosomes were isolated from the blood of dark sleeper (Odontobutis obscura Temminck and Schlegel) and snakehead fish (Ophiocephalus argus Cantor) from Niushan Lake, Hubei Province, China. Blood trypomastigotes were used for light microscopy investigations. The detailed descriptions of three morphological groups of the genus Trypanosoma: Trypanosoma sp. I and Trypanosoma sp. II found in blood of O. obscura, and Trypanosoma sp. III found in blood of O. argus were provided. Morphological features and host species show Trypanosoma sp. III belong to Trypanosoma ophiocephali Chen 1964, an incompletely described species. Infection with trypanosomes of O. obscura was recorded for the first time. According to the size and appearance, the trypanosomes in O. obscura were also tentatively identified as T. ophiocephali Chen 1964.

Comparação de métodos de extração do DNA e avaliação de reações da polimerase em cadeia (PCR) para o diagnóstico de Trypanosoma (Dutonella) vivax.

A introdução de Trypanosoma vivax na América Latina ocorreu por meio de gado zebu importado do Senegal para Guiana Francesa e Antilhas, e no Brasil, o primeiro registro desse hemoprotozoário foi feito no Estado do Pará (SHAW; LAISON, 1972). Até recentemente, a distribuição de T. vivax estava restrita à região Norte do país. Entretanto, em 1995, Silva et al. (1995) diagnosticaram esse hemoparasito em um rebanho bovino do Pantanal do Estado de Mato Grosso, município de Poconé. Posteriormente, a tripanossomíase por essa espécie de Trypanosoma foi diagnosticada em Mato Grosso do Sul, no Pantanal do município de Miranda e da Nhecolândia (PAIVA et al., 2000; DÁVILA et al., 2003). Neste trabalho, foram avaliadas PCRs anteriormente descritas por Masake et al. (1997) e Geysen et al. (2003) e uma outra que utiliza primers, que tem seqüências complementares ao gene que codifica a proteína de transporte da glicose, desenvolvida no Laboratório de Biologia Molecular da Embrapa Gado de Corte. O objetivo foi identificar a PCR de maior sensibilidade com relação ao exame parasitológico e analisar a eficiência da extração de DNA da camada de leucócitos adsorvidos em papel com a metodologia usual que está baseada no fenol/clorofórmio.

The molecular dynamics of Trypanosoma brucei UDP-galactose 4'-epimerase:a drug target for African sleeping sickness

During the past century, several epidemics of human African trypanosomiasis, a deadly disease caused by the protist Trypanosoma brucei, have afflicted sub-Saharan Africa. Over 10 000 new victims are reported each year, with hundreds of thousands more at risk. As current drug treatments are either highly toxic or ineffective, novel trypanocides are urgently needed. The T. brucei galactose synthesis pathway is one potential therapeutic target. Although galactose is essential for T. brucei survival, the parasite lacks the transporters required to intake galactose from the environment. UDP-galactose 4'-epimerase (TbGalE) is responsible for the epimerization of UDP-glucose to UDP-galactose and is therefore of great interest to medicinal chemists. Using molecular dynamics simulations, we investigate the atomistic motions of TbGalE in both the apo and holo states. The sampled conformations and protein dynamics depend not only on the presence of a UDP-sugar ligand, but also on the chirality of the UDP-sugar C4 atom. This dependence provides important insights into TbGalE function and may help guide future computer-aided drug discovery efforts targeting this protein.