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Biomédica

Print version ISSN 0120-4157On-line version ISSN 2590-7379

Biomédica vol.24 no.2 Bogotá June 2004

 

Localización cromosómica de los genes KMP-11 en

cepas KP1(+) y KP1 (-) de Trypanosoma rangeli

Claudia Urueña 1, Paola Santander 1, Hugo Díez 1, Marleny Montilla 2, Ignacio Zarante 3, María del Carmen Thomas4, Manuel Carlos López 4, Concepción Puerta 1

1 Laboratorio de Parasitología Molecular, Departamento de Microbiología, Facultad de Ciencias, Pontifica

Universidad Javeriana, Bogotá, D.C., Colombia.

2 Laboratorio de Parasitología, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia.

3 Instituto de Genética, Facultad de Medicina, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, D.C., Colombia.

4 Laboratorio de Parasitología Molecular, Instituto de Parasitología y Biomedicina López-Neyra, CSIC, Granada, España.

En este trabajo se determinó la localización cromosómica de los genes codificantes para la proteína 11 de membrana de los kinetoplástidos en Trypanosoma rangeli. Los resultados indican que estos genes se localizan en dos cromosomas de 3.100 y 3.400 kb en la cepa Tre, KP1(-) mientras que en las cepas KP1(+), H14 y Choachí se ubican en 1.600 kb; la cepa Choachí presenta una banda adicional de 1.400 kb. En las cepas Shubacbarina y Munantá de Trypanosoma cruzi, los genes KMP-11 se localizaron en una banda cromosómica de 1.490 kb. Estos resultados sugieren la potencialidad de la localización cromosómica de los genes kmp-11 para diferenciar estos parásitos.

Palabras claves: Trypanosoma, Trypanosoma cruzi, cariotificación.

Chromosomal localization of the KMP-11 genes in the KP1(+) and KP1(-) strains of Trypanosoma rangeli

Genes encoding for the KMP-11 protein were localized on the chromosomes of Trypanosoma rangeli. These genes were located in two chromosomes of 3,100 and 3,400 kb in the KP1(-) strain whereas in the KP1(+) H14 and Choachí strains, the genes are located in a chromosome of 1,600 kb. The Choachí strain presents an additional band of 1,400 kb. In the Shubacbarina and Munanta strains of Trypanosoma cruzi, the KMP-11 genes are located on a chromosomal band of 1,490 kb. Therefore, the chromosomal localization of the KMP-11 genes presents a potential tool to differentiate among these parasites.

Key words: Trypanosoma, Trypanosoma cruzi, kariotyping.

Trypanosoma rangeli es un protozoo causante de infección en insectos, animales y el hombre en Latinoamérica. A pesar de carecer de patogenicidad para el humano, su importancia se deriva de que comparte vectores y reservorios con Trypanosoma cruzi, el agente causal de la enfermedad de Chagas (1).

Recientemente, los estudios de Vallejo et al. Han evidenciado la existencia de dos grupos de T. rangeli, las cepas KP1(+) y las cepas KP1(-). Además, estos grupos circulan en ciclos de transmisión diferentes: las cepas KP1(+) circulan a nivel doméstico, mientras que las cepas KP1(-) circulan a nivel selvático (2).

La KMP-11 es una proteína de membrana ubicua en kinetoplástidos (3), caracterizada en Leishmania donovani (4,5), Leishmania infantum (6), Leishmania panamensis (7), Trypanosoma brucei (8,9) y más recientemente, en T. cruzi (10). Su amplia distribución en los kinetoplástidos, así como también su elevada conservación a nivel de la secuencia de aminoácidos, y su ausencia en otros protozoos y células mamíferas, sugiere que la proteína KMP-11 desempeña un papel muy importante en estos parásitos. Su homología con las apolipoproteínas B y con las proteínas de citoesqueleto de Arabidosis thaliana, sugiere que KMP-11 participa en la regulación de la presión y la consistencia de la membrana, así como también en la estructuración del citoesqueleto de estos parásitos (3-10).

Además, esta proteína juega un papel predominante en la inducción de inmunidad humoral y celular en estos parásitos (6,7,11-15). Es más, recientemente se ha descrito cómo la inmunización de ratones con una proteína quimérica constituida por la KMP-11 fusionada a la proteína de choque térmico HSP70 de T. cruzi, induce protección (16).

Dada la importancia de la proteína KMP-11 en kinetoplástidos y la existencia de dos grupos tanto en T. rangeli - cepas KP1(+) y KP1(-) -, como en T. cruzi - grupos I y II - (17), en este trabajo se determinó la localización cromosómica de los genes codificantes para la proteína KMP-11, con el propósito de aportar herramientas para la caracterización molecular de estas subpoblaciones.

Materiales y métodos Parásitos

Se trabajó con las cepas H14 (MHOM/Hond/H14), Choachí (IRHO/CO/86/Choachí) y Tre de T. rangeli y las cepas Shubacbarina (IRHO/CO/95/Shubacbarina) y Munantá (IRHO/CO/85/Munantá) de T. cruzi (18,19). Estas cepas se caracterizaron mediante su patrón de isoenzimas (20) y la amplificación de los minicírculos con los oligonucleótidos S35/S36/KP1L (2). Los epimastigotes se cultivaron en medio REI modificado suplementado con 2% de suero bovino fetal (SBF) y 100 g/ml de gentamicina, a 24°C.

Ensayos de electroforesis en gel en campo pulsado (PFGE)

Los parásitos se embebieron en bloques de agarosa a una concentración de 8x107 parásitos (21). La quinta parte de dichos bloques se sometieron a electroforesis en un Gene Navigator (Pharmacia Biotech) usando geles de agarosa al 1% en TBE 0,5 X (22). Las condiciones de corrido electroforético fueron: pulsos de 250, 500, 750 y 1000 segundos en un periodo de 96 horas a 84 voltios y 12°C. Después de visualizar los cromosomas teñidos con bromuro de etidio, se transfirieron a membranas de nylon (Biorad) siguiendo el método de transferencia alcalina (22). Los filtros se hibridaron con la sonda marcada con [a-32P] d-CTP a 37°C durante 24 h (23). Como sonda se utilizó la región codificante de la KMP-11 de T. rangeli obtenida mediante PCR (24). Transcurrida la hibridación, el filtro se lavó a temperatura ambiente durante 15 minutos con cada una de las siguientes soluciones: SSC 2X-SDS 0,1% (p/v), y SSC 1X-SDS 0,1% (p/v). Finalmente, los filtros fueron expuestos a películas de rayos X (Kodak).

Resultados y discusión

Tal como se muestra en la figura 1, los resultados indican que en la cepa Tre de T. rangeli, KP1(-), los genes que codifican para la KMP-11 se localizan en dos cromosomas de 3.100 y 3.400 kb (carril 5) mientras que en las cepas H14 y Choachí, KP1(+), se ubican en un cromosoma de 1.600 kb; la cepa Choachí presenta una banda adicional de 1.400 kb (carriles 1 y 2, respectivamente). Es así como este estudio constituye el primer reporte de variabilidad cariotípica entre cepas KP1(+) y KP1(-) de T. rangeli. Si bien anteriormente Toaldo et al. (25) reportaron la existencia de polimorfismo en la localización cromosómica de los genes codificantes para las b -tubulinas entre cepas de T. rangeli, dicha variabilidad no se había asociado con la existencia de dos grupos o poblaciones de este parásito.

 

Dado que los estudios sobre la organización genómica de los genes codificantes para la KMP-11 en T. rangeli indican la existencia de una sola agrupación de dichos genes en este parásito (24), la presencia de dos bandas cromosómicas que contienen los genes KMP-11 puede deberse a variación en el tamaño de los cromosomas homólogos, situación descrita con anterioridad en los tripanosomátidos T. rangeli, T. cruzi y Leishmania (25-27).

Por su parte, en las cepas Munantá y Shubacbarina, las cuales pertenecen al grupo I de T. cruzi, los genes codificantes para la KMP-11 se localizaron en un cromosoma de 1.490 kb (carriles 3 y 4).

Este resultado difiere de lo reportado por Thomas et al. (10) quienes encontraron que estos genes en la cepa Y de T. cruzi, la cual pertenece al grupo II, se localizan en un cromosoma de 1.900 kb. No obstante, estos resultados pueden explicarse con base en la variabilidad cariotípica detectada entre cepas pertenecientes a los grupos I y II de este parásito. Es así como, por ejemplo, la localización de los genes codificantes para la histona H2A, cruzipaína, 1F8 y FFAg6, difieren entre los grupos I y II de T. cruzi (28,29).

De otra parte, la variabilidad en el tamaño de los cromosomas que contienen un gen dado entre T. cruzi y T. rangeli ha sido previamente reportada por otros autores para el caso de la Gp-57 (25,30), actina, HSP70 (25) e histona H2A (31).

Dentro del anterior contexto, se evidencia claramente la potencialidad de la localización cromosómica de los genes KMP-11 para diferenciar entre T. cruzi y T. rangeli y entre los grupos de cada uno de ellos.

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento a Gustavo Vallejo, Laboratorio de Investigación en Parasitología Tropical, Universidad del Tolima, por la caracterización de las cepas de Trypanosoma rangeli en las subpoblaciones KP1(+) y KP1(-). Este estudió fue financiado por Colciencias contrato No. 190-2000.

Referencias

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