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INVESTIGADOR RESPONSABLE

Dra. María T. Téllez-Iñón.

Investigador Superior Contratado, CONICET.
mtellez@dna.uba.ar


 
  • Integrantes del grupo
     

    Mariana

    Dra. Mariana Potenza.
    Investigador Asistente, CONICET.
    mariana.potenza@ingebi.conicet.gov.ar

    Diana

    Dra. Diana P. Wehrendt.
    Becaria Postdoctoral. FONCyT.
    dwehrendt@gmail.com

    Agostina

    María Agostina Di Renzo.
    Estudiante de Licenciatura en Biología, FCEyN, UBA.
    agos_direnzo@hotmail.com


     
  • Resumen y objetivos principales del tema marco de investigación del grupo
     

    Trypanosoma cruzi y Trypanosoma brucei son parásitos pertenecientes al orden Kinetoplastida. Estos presentan un alto impacto en salud pública, al ser causales de distintas enfermedades. Por otro lado, exhiben ciclos de vida complejos, con estadios de desarrollo diferentes que alternan entre hospedadores vertebrados e invertebrados. Los resultados obtenidos hasta la fecha indican que los tripanosomas poseen un control del ciclo celular complejo cuya evolución refleja la adquisición de mecanismos moleculares particulares que permiten al parásito enfrentar requerimientos especiales. Las vías de señalización que actúan en estos procesos aún no están dilucidados y son el objeto de estudio de nuestro grupo de trabajo. La identificación y caracterización de los mecanismos reguladores de la diferenciación y el ciclo celular ofrece perspectivas interesantes para el diseño de inhibidores específicos de estas vías. Conocer su función y dilucidar las particularidades con respecto de sus hospedadores mamíferos puede elevar las posibilidades de desarrollo de nuevos inhibidores específicos de estas vías en tratamientos parasiticidas.
    Actualmente, nos enfocamos en el estudio de la función de distintas proteínas involucradas en el control de la división celular y en la transducción de señales dependientes de calcio.

    EBMPT-01

     
  • Líneas de investigación y breve descripción
     

    Ciclo celular en tripanosomátidos. CRKs: cdc2-Related Protein Kinases. La fosforilación de proteínas juega un papel importante en la transducción de señales, la transformación y la diferenciación celular. La regulación del ciclo celular eucariota es un proceso complejo y altamente coordinado por el complejo de las quinasas dependientes de ciclinas (CDKs, Cyclin- Dependent protein Kinases) y las ciclinas. Las CDKs controlan la diferenciación y crecimiento celular en eucariotas superiores y levaduras. El control de la actividad del complejo permite el pasaje hacia las distintas fases del ciclo celular de manera precisa y unidireccional. En tripanosomátidos se han identificado proteínas denominadas CRKs (cdc2-Related Kinases), con similitud a la familia de las CDKs que controlan el pasaje G1/S y G2/M. En Trypanosoma cruzi en nuestro laboratorio se identificó y caracterizó a las quinasas relacionadas a CDK denominadas TcCRK1 y TcCRK3 (Gómez et al. 1998). CRK1 participaría en G1/S por análisis de la actividad quinasa (Gómez et al. 2001) y CRK3 está involucrada en el control del ciclo celular en el pasaje de G2/M. (Santori et al. 2002). Estos resultados concuerdan con los datos sobre T. brucei donde por RNAi se confirma la participación de CRK3 en el pasaje G2/ M (Hassan et al. 2001; Tu & Wang 2004). Por ello se considera que CRK3 cumple la función similar a CDK1 de mamíferos controlando el pasaje G2/M en estos tripanosomas

    Estudio de la quinasas atípicas tipo Wee1 en el ciclo celular y diferenciación de tripanosomátidos. En levaduras o vertebrados el complejo mitótico CDK1/Ciclina B es crítico para el inicio de la Mitosis. La regulación de este complejo está dada por una serie de proteínas quinasas (PK) y fosfatasas que aseguran la unidireccionalidad del ciclo celular. La fosforilación sobre la Treonina 160 (en CDK1 de humanos) permite la asociación estable con la ciclina, mientras que la fosforilación sobre la Tirosina 15, en el dominio de unión del ATP, inhibe su actividad catalítica. La quinasa de tirosinas Wee1 es la responsable de inhibir a CDK1, sustrato único y muy específico de las PK Wee1. Al igual que CDK1, en los tripanosomátidos varias CRKs tienen conservados los residuos T14 y Y15 en el dominio deunión del ATP. Por otra parte Wee1 está presente en el genoma de los tripanosomátidos. En las formas procíclicas de T. brucei identificamos a la quinasa TbWee1-like que es esencial para la vida del parásito y el homólogo potencial de la quinasa Wee1 (Boynak N. Tesis doctoral 2012, Boynak et al., en revisión 2013). En la división y diferenciación de tripanosomátidos no se ha estudiado si la fosforilación mediada por quinasas de tirosinas atípicas como Wee1 tiene participación sobre las CRKs. Dada la importancia de este paso regulatorio clave estudiamos si este mecanismo está activo en los Tripanosomátidos.

    Estudio de la ciclina TcCYC6 en el proceso de regulación del ciclo celular del Trypanosoma cruzi. El conocimiento acerca de los mecanismos que ejercen el control del ciclo celular en T. cruzi es todavía limitado y esta línea de trabajo tiene como objetivo determinar si la ciclina TcCYC6 de T. cruzi actúa como regulador en alguna fase del ciclo celular del parásito e identificar cuáles son sus proteínas asociadas. Para el desarrollo de este trabajo, se establecieron varias líneas de cultivos transgénicos de T. cruzi que sobre-expresan la proteína TcCYC6 Mediante técnicas proteómicas, microscopía de inmunofluorescencia y citometría de flujo, se analiza el perfil del ciclo celular de estos parásitos.

    Estudios de proteínas de unión a calcio en Trypanosoma cruzi. Existen evidencias de que el calcio juega un papel importante en los procesos de diferenciación e infección celular en tripanosomátidos. Con el objetivo de definir vías de señalización dependientes de calcio específicas de T. cruzi, estudiamos la función de proteínas con dichos dominios de unión, que sólo se encuentran presentes en los genomas de tripanosomátidos. Mediante estudios in silico, definimos el diseño experimental que nos conduzca a identificar la función de dicha proteína.

    Modificación de proteínas por Ubiquitina y enzimas del complejo SCF. El sistema ubiquitina-proteasoma es una vía reguladora fundamental para controlar la estabilidad de las proteínas dentro de varios procesos celulares, como la señalización y el ciclo celular. En respuesta a señales particulares, proteínas reguladoras específicas son marcadas con una cadena de moléculas de ubiquitina a través de la acción de una cascada enzimática compuesta por una enzima activadora de la ubiquitina (E1), una enzima conjugadora de la ubiquitina (E2), y una ubiquitina ligasa (E3). En una reacción secuencial las E3 son responsables de unir los sustratos y acercarlos a la E2 cargada con ubiquitina, la cual transfiere luego la ubiquitina al sustrato y a la siguiente ubiquitina de la cadena. En nuestro laboratorio, estudiamos el proceso de degradación de proteínas por el complejo SCF (SKP1-CUL1-F-box)- ubiquitina en relación al ciclo celular de T. brucei. Utilizando la técnica de ARN de interferencia en los dos estadios del ciclo de vida de T. brucei, se determinó en que fase del ciclo celular estas proteínas tienen una función preponderante. Las subunidades del complejo actúan en diferentes momentos del ciclo celular. No solo se demostró que la actividad del complejo SCF es importante para el crecimiento de los parásitos in vitro, sino que la enzima conjugadora de ubiquitina es necesaria para que los parásitos establezcan una infección en un hospedador mamífero. (Tesis Doctoral Rojas F. 2010; Rojas et al. en revisión 2013).

    Prolil isomerización dependiente de Fosforilación: Las CDKs al igual que las MAP quinasas y GSK3 pertenecen al grupo de proteínas quinasas que fosforilan en forma específica sustratos proteicos en residuos Serina o Treonina, que preceden inmediatamente a un residuo Prolina (motivos Ser/Thr-Pro). De las tres familias de peptidil-prolil- isomerasas (PPIasas) las parvulinas, son las enzimas que promueven la isomerización dependiente de fosforilación de la cadena proteica en Ser/Thr-Pro. Dicho evento es llevado a cabo por un regulador mitótico conocido como Pin1 con capacidad de interaccionar e inhibir fosfoproteínas mitóticas. Estas PPIasas forman un sistema regulador del ciclo celular que no se inhibe por drogas inmunosupresoras. En tripanosomátidos, actuarían sobre los sustratos de las CRKs. En T. cruzi se han identificado tres genes de PPIasas. TcPin1, denominado así por su similitud con hPIN1, tiene actividad enzimática y exhibe función de PPIasa. TcPar14 tiene similitud con hPar14, mientras que TcPar45 es único de tripanosomátidos con una organización estructural que representa una nueva clase de PPIasa del tipo parvulina. Ambos tienen actividad de PPIasas y Par45 es esencial para el parásito T brucei (Tesis Doctoral Erben E. 2009; Erben et al. 2007, 2010, 2013).

    Reguladores de CDKs que no son ciclinas: Con el fin de identificar proteínas que participan en el ciclo celular de T. cruzi se caracterizó a Tcp12CKS1, CKS (Cdc-Kinase Subunit). La proteína tiene una alta identidad con la familia de proteínas CKS, con función de adaptadores reconocidos como una subunidad de la CDK. La importancia de la unión de CKS a CDKs, radica en que estos reguladores pueden permitir la entrada a mitosis de una célula por medio de una cascada de señales de fosforilación luego de la unión a complejos ciclina B-CDK1. Tcp12CKS1 es homólogo a p13 de eucariotes superiores y a p12 de Leishmania. La presencia de Tcp12CKS1 en T. cruzi, la asociación en forma estable tanto a la quinasa CRK1 como CRK3 del parásito y la capacidad del mismo de complementar la función de su homólogo en levaduras, nos permite especular en la posibilidad de un rol putativo de esta subunidad en la degradación de proteínas involucradas en la progresión del ciclo celular (Muñoz et al. 2006).

     
  • Selección de publicaciones relevantes del grupo
     

    Erben E.D, Nardelli S., Schenkman S., Téllez-Iñón M.T. “Trypanosomatid Pin1-type Peptidyl-Prolyl Isomerase is Cytosolic and Not Essential for Cell Proliferation. J. Euk. Microbiol. 60, 101–105, 2013. DOI: 10.1111/jeu.12009. ISSN: 1066-5234

    Potenza M., Schenkman S., Laverriére M., Téllez-Iñón, M.T. “Functional characterization of TcCYC2 cyclin from Trypanosoma cruzi”. Exp. Parasitol 132, 537–545, 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.exppara.2012.09.002. ISSN: 0014-4894

    Erben E.D., Valguarnera E., Nardelli S., Chung J., Daum S., Potenza M., Schenkman S., Téllez-Iñón M.T. “Identification of an atypical peptidyl-prolyl cis/trans isomerase from trypanosomatids”. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell. Res. 1803, 1028–1037, 2010. ISSN 0167-4889.

    Boynak N. Y., Rojas F., D’ Alessio C., Vilchez Larrea S. C., Rodriguez V.,. Ghiringhelli P. D., Téllez-Iñón M.T.  “A Wee1-like kinase gene encoded in the Trypanosoma brucei genome is essential for procyclic form growth and can rescue the mutant phenotype of ΔWee1 Schizosaccaromyces pombe”. (PLOs One, en revisión 2013)

    Rojas F., Búa J., Llorente B., Mottram J. C., Téllez-Iñón M. T.  “Functional characterization of Trypanosoma brucei Ubiquitin ligase CDC34”. PLOS One (En revisión).

    Arias D.G.; Cabeza M.S., Erben E.D., Carranza P.G.; Luján H.D., Téllez-Iñón M.T., Iglesias A.A., Guerrero S.A. “Functional characterization of methionine sulfoxide reductase A from Trypanosoma spp.” Free Radical Biology & Medicine 50, 37–46, 2011. ISSN: 0891-5849

    País S.M., Muñíz García M.N., Téllez-Iñón M.T., Capiati D.A. “Protein Phosphatases Type 2A mediate tuberization signalling in Solanum tuberosum L. leaves”. Planta 232, 37-49, 2010. ISSN 0032-0935.

    País S.M, González M.A, Téllez-Iñón M.T, Capiati D. “Characterization of potato (Solanum tuberosum) and tomato (Solanum lycopersicum) protein phosphatases type 2A catalytic subunits and their involvement in stress responses”. Planta 230, 13-25, 2009. ISSN 0032-0935

    Aran M., Caporaletti D., Senn A., Téllez-Iñón M.T., Girotti M.R., Llera A.S., Wolosiuk R.A. “ATP-dependent modulation and autophosphorylation of rapeseed 2-Cys peroxiredoxin”. FEBS J. 275, 1450-63, 2008

    Erben E.D, Daum S., M.T. Téllez-Iñón. “The Trypanosoma cruzi PIN1 gene encodes a parvulin peptidyl-prolyl cis/trans isomerase able to replace the essential ESS1 in Saccharomyces cerevisiae”. Mol. Biochem. Parasitol. 153, 186-193, 2007.

    Muñoz M.J., Santori M.I., Rojas F, Gómez E.B., Téllez-Iñón M.T. “Trypanosoma cruzi Tcp12CKS1 interacts with parasite CRKs and rescues the p13suc1 fission yeast mutant”. Mol. Biochem. Parasitol. 147, 154–162, 2006.

     
  • Líneas de financiamiento actuales
     

    Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, PICT 2010, PICT 2012 Proyectos de Investigación Plurianuales, CONICET PIP 2012-2014

     
  • Colaboraciones nacionales e internacionales actuales
     

    Dr. Sergio Schenkman, Universidad Federal de San Pablo, San Pablo, Brasil.

    Dr. Igor de Almeida, Universidad El Paso, Texas, USA.

    Dra. Jackeline Búa, Instituto Nacional de Parasitología ‘Dr. M. Fatala Chabén’, Av. Paseo Colón 568, Buenos Aires, Argentina.

     
  • Ex integrantes del grupo y contacto actual
     

    Dra. Natalia Y. Boynak.
    Posición Actual:
    Empresa Pharm ADN, Buenos Aires
    nboynak@pharmadn.com

    Dr. Esteban D. Erben.
    Posición Actual:
    Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg
    Im Neuenheimer Feld 282- Dr. Clayton Lab. D-69120 Heidelberg. Alemania
    e.erben@zmbh.uni-heidelberg.de

    Dra. Silvia M. Pais.
    Posición Actual:
    The Sainsbury Laboratory (Norwich, UK).
    marina.pais@tsl.ac.uk

    Dr. Federico Rojas.
    FCEyN.
    Posición Actual:
    Centre for Immunity, Infection, and Evolution, Institute for Immunology and Infection Research, University of Edinburgh, King’s Buildings, Edinburgh EH9 3JT, UK.
    rojas.federico@gmail.com