Resumen Los tripanosomátidos son parásitos causantes de patologías de reconocido impacto en salud pública como la enfermedad de Chagas, la enfermedad del sueño y la leishmaniasis. Estos microorganismos divergieron tempranamente de la línea evolutiva de los eucariotas y se caracterizan por poseer mecanismos peculiares de regulación génica finamente orquestados, tan eficaces que han asegurado su transmisión al permitirles adaptarse a ambientes inhóspitos y dispares como los de sus huéspedes invertebrados y mamíferos. Como consecuencia de su peculiar organización genómica, los tripanosomátidos han apostado por regular la expresión de sus genes a través de mecanismos posteriores a la transcripción, mediados principalmente por la acción de proteínas de unión a ARN (RNA-binding proteins, RBP), que reconocen su mensajero blanco gracias a la presencia de elementos reguladores en cis y se asocian con el ARN formando complejos ribonucleoprotéicos. De esta manera, las células establecen redes reguladoras en las que una misma RBP puede actuar sobre centenares de ARN mensajeros y el destino de cada uno de estos es dictado por la combinación de RBP con las que interactúa. Si bien mediante herramientas de bioinformática se han predicho cerca de un centenar de proteínas con capacidad de unión al ARN en tripanosomátidos, son pocas las que se han caracterizado y, sin duda, son muchas las que están aún por descubrir. En este artículo, se presentan las estrategias seguidas para la identificación y caracterización de proteínas reguladoras de la expresión génica en tripanosomátidos durante la última década en nuestro grupo de investigación, especialmente de las proteínas RBP directamente implicadas en la regulación posterior a la transcripción de los genes HSP70 de Leishmania braziliensis.

Abstract Trypanosomatids are parasites that cause pathologies with renowned impact on public health such as Chagas disease, the sleeping sickness, and leishmaniasis. These eukaryotes are characterized by having diverged early from their evolutionary path developing regulatory mechanisms that are efficient and finely orchestrated. Mechanisms which have ensured their transmission by allowing their adaptation to inhospitable and disparate environments such as those encountered in their invertebrate and mammal hosts. As a consequence of their peculiar genome organization, trypanosomatids have opted for regulating their gene expression mainly through post-transcriptional mechanisms, which are mediated through the action of RNA-binding proteins (RBP). These proteins recognize trypanosomatids target messengers due to the presence of cis elements and they link to the corresponding RNA forming ribonucleoprotein complexes. Thus, cells establish regulatory networks where a single RBP can act over hundreds of RNA messengers, and the destiny of any given RNA is dictated by the combination of the RBP with which it interacts. Around 100 RNA-binding proteins have been predicted by bioinformatics tools in trypanosomatids, but few of them have been characterized and there is no doubt that many are to be discovered still. In this article, we present the strategies used for the identification and characterization of gene-expression regulatory proteins in trypanosomatids over the past decade in our research group, particularly of RBPs directly implicated in the post-transcriptional regulation of the HSP70 genes of Leishmania braziliensis.

Objetivo. Con el fin de aportar nueva información relevante para estudios de genotipificación y filogenética del género Leishmania, en este estudio se determinó y comparó la secuencia del maxicírculo de Leishmania braziliensis, cepa MHOM-BR-75-M2904, con las secuencias del maxicírculo reportadas para otras especies de tripanosomátidos. Materiales y métodos. La búsqueda de las secuencias del maxicírculo se realizó en las bases de datos de secuencias no ensambladas del GeneDB versión 2.1, así como en el GenBank, utilizando los genes ND8 y RPS12 de L. braziliensis como sonda inicial. Estas secuencias se ensamblaron y se compararon con sus homólogas en otros tripanosomátidos mediante el uso de herramientas bioinformáticas como LALIGN y ClustalW2. El tamaño total del maxicírculo se determinó mediante ensayos de Southern blot. Resultados. Se ensamblaron dos fragmentos del maxicírculo de L. braziliensis de 6535 y 4257 nucleótidos, cuyos genes presentaron elevada sintenia y similitud en sus secuencias con los previamente reportados en otras especies de Leishmania. Similitud que se extiende incluso a los patrones de edición de estas moléculas. Conclusiones. A pesar de ser L. braziliensis la especie más divergente del género Leishmania en cuanto a su genoma nuclear, el marxicírculo presenta una elevada conservación. Resultado que sugiere que el patrón de edición presente en las diferentes especies de Leishmania hasta ahora estudiadas se conserva también en el subgénero Viannia, lo que indica una elevada conservación en la edición de los transcritos mitocondriales a nivel de género.

Objective. With the aim to provide new insights for genotyping and phylogenetic studies of the Leishmania genus, in this study the sequence of the maxicircle in Leishmania braziliensis, strain MHOM-BR-75-M2904, was determined and compared with those reported in other trypanosomatids species. Materials and methods. Searches for maxicircle sequences were performed in the unassembled sequences of GeneDB database version 2.1, as well as in the GenBank, using the ND8 and RPS12 genes of L. braziliensis as the initial probes. These sequences were assembled and compared with the homologous sequences of trypanosomatids using the bioinformatics tools LALIGN and ClustalW2. The size of maxicircle was determined by Southern blot assays. Results. Two maxicircle fragments of 6535 and 4257 nucleotides were assembled. The sequences of these genes showed high synteny and similarity with the sequences in other Leishmania species. This similarity even was extended to the editing patterns of these molecules. Conclusions. Although L. braziliensis is the most divergent species of the Leishmania genus in their nuclear genome, the maxicicircle has a high conservation. This result suggests that the pattern of editing present in the different Leishmania species studied has been conserved also in the subgenus Viannia. These results indicate a high conservation in the editing of mitochondrial transcripts at the genus level.

Objetivo. Com o fim de contribuir nova informação relevante para estudos de genotipagem e filogenética do género Leishmania, neste estudo determinou-se a sequência do maxicirculo de Leishmania braziliensis, cepa MHOM-BR-75-M2904, comparandosecom as seqüências do maxicirculo reportadas para outras espécies de tripanossomatídeos. Materiais e Métodos. A busca das seqüências do maxicirculo foi realizada nas bases de dados para seqüências não alinhadas no GeneDB versão 2.1, assim como no GeneBank, utilizando o genes ND8 e RPS12 de L. braziliensis como sonda inicial. Essas seqüências foram alinhadas e comparadas com as suas homologas em outros tripanossomatídeos, mediante o uso de ferramentas bioinformáticas como L-ALIGN e ClustalW2. O tamanho total do maxicirculo foi determinado mediante ensaios de Southern blot. Resultados. Foram alinhados dois fragmentos do maxicirculo de L. braziliensis de 6535 e 4257 nucleotídeos, cujos genes apresentaram elevada sintenia e similaridade nas suas seqüências com os genes previamente reportados nas outras espécies de Leishmania. A similaridade vista estende-se, inclusive, aos padrões de edição para estas moléculas. Conclusões. Apesar de L. braziliensis ser a espécie mais divergente do gênero Leishmania, no que se refere ao seu genoma nuclear, o maxicirculo apresenta uma alta conservação. Esse resultado sugere que o padrão de edição apresentado nas espécies de Leishmania até agora estudadas, é conservado também no subgênero Viannia, o que indica uma alta conservação na edição dos transcritos mitocôndriais ao nível de gênero.

Small nucleolar RNAs (snoRNAs) are small non-coding RNAs that modify RNA molecules such as rRNA and snRNA by guiding 2'-O-ribose methylation (C/D box snoRNA family) and pseudouridylation reactions (H/ACA snoRNA family). H/ACA snoRNAs are also involved in trans-splicing in trypanosomatids. The aims of this work were to characterise the Cl gene cluster that encodes several snoRNAs in Trypanosoma rangeli and compare it with clusters from Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei, Leishmania major, Leishmania infantum, Leishmania braziliensis and Leptomonas collosoma. The T. rangeli Cl gene cluster is an 801 base pair (bp) repeat sequence that encodes three C/D (Cl1, Cl2 and Cl4) and three H/ACA (Cl3, Cl5 and Cl6) snoRNAs. In contrast to T. brucei, the Cl3 and Cl5 homologues have not been annotated in the Leishmania or T. cruzi genome projects (http//:www.genedb.org). Of note, snoRNA transcribed regions have a high degree of sequence identity among all species and share gene synteny. Collectively, these findings suggest that the Cl cluster could constitute an interesting target for therapeutic (gene silencing) or diagnostic intervention strategies (PCR-derived tools).