DNA polimerase beta: uma proteína envolvida na replicação e reparo do DNA mitocondrial em Trypanosoma cruzi

• Main Author: Bruno Luiz Fonseca Schamber Reis
• Other Authors: Carlos Renato Machado
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2010
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9ADHF3

=== During its life cycle, the causative agent of Chagas Disease Trypanosoma cruzi must deal with the deleterious action of reactive oxygen species (ROS) on DNA, mainly 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8oxoG). If unrepaired, 8oxoG can lead to transversions during cell division. In mammals, DNA polymerase beta (pol) is strictly involved in base excision repair (BER) of oxidative damage. However its biological function in T.cruzi is still uncertain. Immunofluorescent analysis revealed that pol is localized on antipodal sites of kinetoplast (kDNA) of replicative epimastigotes and amastigotes forms. Nevertheless, the polymerase was seen dispersed in non-replicative trypomastigote forms inside the mitochondrion matrix, suggesting its participation in kDNA replication. In addition, we verify that pol is strictly localized in kDNA antipodal sites between G1/S and early G2 phase of replicative epimastigotes. Clones overexpressing pol presented increased survival after treatment with H2O2 and benznidazol compared to control. However this resistance is lost after treating cells with methoxiamine, a potent BER inhibitor. We also verified that the overexpressing clones showed a reduced level of detected 8oxoG in kinetoplast when compared to control. Curiously, a possible DNA repair focus of pol was identified in the vicinity of kinetoplast of epimastigotes wild type CL Brener cells after H2O2 treatment. We believe that this focus is a DNA repair focus probably mounted in kinetoflagellar zone after oxidative damage to kDNA. Taken together the experimental data obtained suggest participation of pol in DNA replication and repair of oxidative damages in kDNA of T. cruzi. === Durante seu ciclo de vida, o protozoário Trypanosoma cruzi causador da Doença de Chagas deve lidar com a ação deletéria de espécies reativas de oxigênio (ROS) no DNA, principalmente com 7,8-diidro-8-oxoguanina (8oxoG). Caso não seja reparada, a 8oxoG pode levar a transversões durante a divisão celular. Em mamíferos, a DNA polimerase beta (pol) está estritamente envolvida no reparo por excisão de bases (BER), que pode reparar danos oxidativos. Contudo, sua função ainda é pouco conhecida em T. cruzi. Ensaios de localização da pol por imunofluorescência revelaram uma localização nos sítios antipodais do DNA mitocondrial (kDNA) das formas epimastigota e amastigota replicativas. Contudo a polimerase se mostrou dispersa na matriz mitocondrial de formas tripomastigotas não-replicativas, sugerindo sua participação na replicação do kDNA. Adicionalmente, verificamos uma localização estrita da pol nos sítios antipodais do kDNA somente durante as fases G1/S e início da fase G2 de epimastigotas. Clones superexpressando a pol mostraram maior resistência à H2O2 e benzonidazol quando comparado a células controle. A resistência a H2O2 é perdida após tratar as células com metoxiamina, que é um inibidor seletivo da via do BER. Verificamos também um nível reduzido de 8oxoG no cinetoplasto dos clones superexpressores de pol em relação ao controle. Curiosamente, um possível foco de reparo de DNA envolvendo a pol foi identificado nas imediações do kDNA de epimastigotas após tratamento com H2O2, localizado provavelmente na região cinetoflagelar. Em conjunto, os dados experimentais obtidos sugerem que a pol está participando de processos de replicação e reparo de danos oxidativos no DNA mitocondrial de T. cruzi.