Minor temperature shifts do not affect chromosomal ploidy but cause transcriptomic changes in Leishmania braziliensis promastigotes in vitro

ANTECEDENTES Las leishmaniasis son enfermedades descuidadas complejas causadas por parásitos protozoarios del género Leishmania. Leishmania braziliensis es el principal agente etiológico de la leishmaniasis cutánea en el Nuevo Mundo. En estudios recientes, los cambios genómicos, como las variaciones...

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Autores:
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad del Rosario
Repositorio:
Repositorio EdocUR - U. Rosario
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repository.urosario.edu.co:10336/25768
Acceso en línea:
https://doi.org/10.1590/0074-02760190413
https://repository.urosario.edu.co/handle/10336/25768
Palabra clave:
Microbiología médica
Ciencias médicas y de la salud
Leishmania braziliensis
Cambio de temperatura
Variación del número de copias
Perfil del transcriptoma
Proteína de choque térmico
Proteína similar a la amastina
Transportador ABC
Medical Microbiology
Medical and Health Sciences
Leishmania braziliensis
Temperature shift
Copy number variation
Transcriptome profile
Heat shock protein
Amastin-like protein
ABC transporter
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description ANTECEDENTES Las leishmaniasis son enfermedades descuidadas complejas causadas por parásitos protozoarios del género Leishmania. Leishmania braziliensis es el principal agente etiológico de la leishmaniasis cutánea en el Nuevo Mundo. En estudios recientes, los cambios genómicos, como las variaciones en el número de copias de genes y cromosomas (CNV), así como los cambios transcriptómicos se han destacado como mecanismos utilizados por las especies de Leishmania para adaptarse a situaciones de estrés. OBJETIVOS El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de cambios de temperatura menores a corto plazo en las respuestas genómicas y transcriptómicas de promastigotes in vitro de L. braziliensis. MÉTODOS Se realizaron curvas de crecimiento, secuenciación del genoma y transcriptoma de promastigotes de L. braziliensis de cultivos expuestos a tres temperaturas diferentes (24ºC, 28ºC y 30ºC) en comparación con la temperatura de control (26ºC). HALLAZGOS Nuestros resultados mostraron una disminución en la proliferación de L. braziliensis a 30ºC, con alrededor del 3% de los genes que muestran CNV a cada temperatura, y cambios transcriptómicos en los genes que codifican las proteínas de superficie de amastina, proteínas de choque térmico y proteínas de transporte, lo que puede indicar una respuesta directa al estrés por temperatura. Conclusiones principales Este estudio proporciona evidencia de que los promastigotos de L. braziliensis exhiben una disminución en la densidad celular y cambios notables en los perfiles transcriptómicos. Sin embargo, no hubo cambios perceptibles en las CNV cromosómicas y solo ~ 3% de los genes cambiaron sus copias en cada tratamiento.
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MÉTODOS Se realizaron curvas de crecimiento, secuenciación del genoma y transcriptoma de promastigotes de L. braziliensis de cultivos expuestos a tres temperaturas diferentes (24ºC, 28ºC y 30ºC) en comparación con la temperatura de control (26ºC). HALLAZGOS Nuestros resultados mostraron una disminución en la proliferación de L. braziliensis a 30ºC, con alrededor del 3% de los genes que muestran CNV a cada temperatura, y cambios transcriptómicos en los genes que codifican las proteínas de superficie de amastina, proteínas de choque térmico y proteínas de transporte, lo que puede indicar una respuesta directa al estrés por temperatura. Conclusiones principales Este estudio proporciona evidencia de que los promastigotos de L. braziliensis exhiben una disminución en la densidad celular y cambios notables en los perfiles transcriptómicos. Sin embargo, no hubo cambios perceptibles en las CNV cromosómicas y solo ~ 3% de los genes cambiaron sus copias en cada tratamiento.BACKGROUND The leishmaniases are complex neglected diseases caused by protozoan parasites of the genus Leishmania. Leishmania braziliensis is the main etiological agent of cutaneous leishmaniasis in the New World. In recent studies, genomic changes such as chromosome and gene copy number variations (CNVs), as well as transcriptomic changes have been highlighted as mechanisms used by Leishmania species to adapt to stress situations. OBJECTIVES The aim of this study was to determine the effect of short-term minor temperature shifts in the genomic and transcriptomic responses of L. braziliensis promastigotes in vitro. METHODS Growth curves, genome and transcriptome sequencing of L. braziliensis promastigotes were conducted from cultures exposed to three different temperatures (24ºC, 28ºC and 30ºC) compared with the control temperature (26ºC). FINDINGS Our results showed a decrease in L. braziliensis proliferation at 30ºC, with around 3% of the genes showing CNVs at each temperature, and transcriptomic changes in genes encoding amastin surface-like proteins, heat shock proteins and transport proteins, which may indicate a direct response to temperature stress. MAIN CONCLUSIONS This study provides evidence that L. braziliensis promastigotes exhibit a decrease in cell density, and noticeable changes in the transcriptomic profiles. However, there were not perceptible changes at chromosome CNVs and only ~3% of the genes changed their copies in each treatment.application/pdfhttps://doi.org/10.1590/0074-02760190413ISSN: 0074-0276EISSN: 1678-8060https://repository.urosario.edu.co/handle/10336/25768engInstituto Oswaldo Cruz, Ministério da Saúde151Memórias do Instituto Oswaldo CruzVol. 115Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, ISSN: 0074-0276, 1678-8060, Vol.115, (2020); pp. 1-15http://www.scielo.br/pdf/mioc/v115/1678-8060-mioc-115-e190413.pdfAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2instname:Universidad del Rosarioreponame:Repositorio Institucional EdocURMicrobiología médicaCiencias médicas y de la saludLeishmania braziliensisCambio de temperaturaVariación del número de copiasPerfil del transcriptomaProteína de choque térmicoProteína similar a la amastinaTransportador ABCMedical MicrobiologyMedical and Health SciencesLeishmania braziliensisTemperature shiftCopy number variationTranscriptome profileHeat shock proteinAmastin-like proteinABC transporterMinor temperature shifts do not affect chromosomal ploidy but cause transcriptomic changes in Leishmania braziliensis promastigotes in vitroarticleArtículohttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_6501Ballesteros, NathaliaVásquez, Nubia MPatiño, Luz HCruz-Saavedra, LissaRamírez, Juan DavidORIGINAL1678-8060-mioc-115-e190413.pdfapplication/pdf3898709https://repository.urosario.edu.co/bitstreams/d0777881-cebe-4257-afe7-f115075fec0c/download7371e3acf0b890cb31d2092593e40110MD51TEXT1678-8060-mioc-115-e190413.pdf.txt1678-8060-mioc-115-e190413.pdf.txtExtracted texttext/plain66283https://repository.urosario.edu.co/bitstreams/858dd292-4478-4d63-9965-12a030adea41/downloadecd1c423df5e83c5d98da039599f4dd2MD52THUMBNAIL1678-8060-mioc-115-e190413.pdf.jpg1678-8060-mioc-115-e190413.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4676https://repository.urosario.edu.co/bitstreams/5b75aed6-b551-4fe5-8ba8-6fc0e7f4b2b7/download6de1ca8e5a81580af05ed06aa3be3b10MD5310336/25768oai:repository.urosario.edu.co:10336/257682021-10-05 06:53:21.68https://repository.urosario.edu.coRepositorio institucional EdocURedocur@urosario.edu.co