Análise genômica comparativa de Trypanosoma cruzi e Tripanossomas do clado Trypanosoma rangeli - Trypanosoma conorhini por cariotipagem molecular e hibridização genômica comparativa (aCGH)
Data
2022-09-14
Autores
Carmo, Rafaela Andrade do 
Orientadores
Silveira Filho, José Franco
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Resumo
As espécies do clado Trypanosoma cruzi (Trypanosoma rangeli, Trypanosoma
conorhini e T. cruzi) compartilham vetores e regiões geográficas. T. cruzi é o agente etiologico
da doença de Chagas enquanto T. rangeli é avirulento em humanos. T. conorhini não infecta
humanos e é filogeneticamente mais próximo de T. rangeli do que em relação a T. cruzi. A
comparação genômica entre estas espécies é importante para compreendermos a evolução
da virulência e patogenicidade de tripanossomas em humanos. Análise filogenética com
marcadores moleculares identificaram padrões de ancestralidade comuns entre as espécies
do clado T. cruzi. Nesta tese, nós comparamos o cariótipo molecular e os genomas de T.
rangeli, T. cruzi e T. conorhini por hibridização das bandas cromossômicas separadas por
eletroforese de campo pulsado com marcadores cromossomo-específicos, análise sintenica
por bioinformática usando sequencias genômicas e hibridização genômica comparativa
(aCGH). Estabelecemos o cariótipo de isolados de T. rangeli e T. conorhini provenientes de
diferentes hospedeiros (triatomíneos e mamíferos) e regiões geográficas (Américas Central e
do Sul). O cariótipo padrão de T. rangeli é composto por 15-21 bandas cromossômicas
distribuídas em 2-5 megabandas (2,07-3,36 Mb) e 14-15 bandas de menor tamanho (0,40-
1,70 Mb). A única exceção foi o isolado humano H14 de T. rangeli da América Central que
apresentou perfil cariotípico bastante complexo. O cariótipo de T. conorhini é semelhante ao
de T. rangeli. A integração dos dados de sequenciamento genômico com os de hibridização
das bandas cromossômicas com marcadores cromossomo-específicos mostrou que os blocos
sintênicos (TcChr39) e (TcChr37+TcChr4) de T. cruzi também estão conservados com
razoável manutenção da ordem gênica em T. rangeli e T. conorhini. Nestas espécies, os
grupos sintênicos foram fragmentados, cada um deles, em 2 grupos de ligação menores,
intercalados por regiões assintenicas. T. rangeli e T. conorhini diferem de T. cruzi com relação
ao número, tamanho e conteúdo gênico de seus cromossomos resultante de diferentes
combinações entre blocos sintênicos comuns entre estas espécies. Alterações do número
cromossômico podem ter sido geradas por fissão cromossômica, como por exemplo, a
separação do bloco sintênico (TcChr4+TcChr37) resultando em T. rangeli em uma banda
menor (0,72 Mb) contendo o grupo de ligação TChr4. Também sugerimos que a combinação
dos blocos sintênicos de TcChr39 e TChr37 poderia ter gerado um único cromossomo
mapeado na banda cromossômica de 2,33 Mb de T. rangeli. A comparação por Hibridização
Genômica Comparativa (aCGH) entre T. cruzi CLB e T. rangeli SC58 confirmou a variabilidade
genética entre isolados de T. rangeli, notadamente, nos isolados de humanos da América
Central. Na comparação dos genomas T. rangeli com T. cruzi foram identificadas alterações
de ganho e de perda de material genético. Algumas alterações de ganho ocupam quase toda
extensão do cromossomo, sugerindo a ocorrência de aneuploidia cromossômica. Existem
eventos de ganho comuns aos isolados de T. rangeli e T. conorhini. As famílias multigênicas
estão presentes na maioria alterações de ganho presentes nos genomas de T. rangeli e T.
conorhini. Também foram identificadas alterações relacionadas com genes de proteínas
hipotéticas e outros genes. Em resumo, T. cruzi e a as espécies do clado T. rangeli-T.
conorhini compartilham blocos sintênicos que estão reunidos em diferentes combinações
nestas espécies.