Transglutaminases do mosquito Anopheles gambiae: Caracterização genética, bioquímica e funcional durante a infecção por Plasmodium berghei

A malária constitui um problema de saúde pública, que tem vindo a agravar-se, sendo crescente a necessidade de estratégias renovadas para o seu controlo, como a interrupção do ciclo esporogónico. Deste modo, é essencial compreender as respostas imunológicas de Anopheles anti-Plasmodium. Demonstrou-se anteriormente, que a inibição de transglutaminases, enzimas que participam em vários processos biológicos ao catalisarem a formação de ligações covalentes entre péptidos, agrava a infecção em mosquitos pelo parasita. O presente trabalho tem por objectivo caracterizar as transglutaminases AGAP009098 e AGAP009100 de Anopheles gambiae. Os métodos utilizados para este efeito foram: a sequenciação de regiões dos genes AGAP009098 e AGAP009100; a clonagem molecular de fragmentos da região codificante do gene AGAP009098, usando o vector plasmídico pET–28a(+) e Escherichia coli como sistema de expressão; e PCR em Tempo Real para analisar a expressão relativa dos genes AGAP009098 e AGAP009100 nos diferentes os estádios de desenvolvimento. AGAP009098 é expressa ubiquamente e AGAP009100 a partir do estádio pupa. Estes resultados apontam para a conclusão de que AGAP009098 e AGAP009100 poderão desempenhar funções em processos biológicos relevantes, por exemplo na defesa imunitária, ou no desenvolvimento. Os péptidos recombinantes, obtidos a partir da clonagem com sucesso de fragmentos da região codificante do gene AGAP009098, constituem uma ferramenta importante para averiguar a função destas TGases, no futuro.

Human malaria is a major health problem, facing increasing disease burden. New control strategies are urgently needed, as a potential way to interrupt Plasmodium transmission cycle in the mosquito. For this approach to be possible, detailed knowledge of the complex immune responses that influence the outcome of Plasmodium infections in the mosquito is required. Previous studies have shown that inhibition of transglutaminases, enzymes that carry out various biological functions, generally attributed to its ability to catalyse the generation of covalent crosslinks between proteins, worsens parasite infection in the mosquito. The main aim of this work was the characterization of A. gambiae transglutaminases, AGAP009098 and AGAP009100. The employed methods involved: the sequencing of genes AGAP009098 and AGAP009100 regions; molecular cloning of gene AGAP009098 coding region portions, using pET–28a(+) vector and Escherichia coli expression system; and Real-time PCR to analyze genes AGAP009098 and AGAP009100 relative expression, in different mosquito life cycle stages. AGAP009098 is ubiquitously expressed and AGAP009100 expression appears at the pupa stage and continues thereafter. These results suggest that AGAP009098 e AGAP009100 could perform essential functions in relevant biological processes, for example, as defense molecules, or in development. The recombinant peptides, produced from successful cloning of gene AGAP009098 coding region portions, are an important tool to study these transglutaminases function, in future.