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Acceso Abierto
High-throughput analysis of the Trypanosoma cruzi minicirculome (mcDNA) unveils structural variation and functional diversity
Título de la revista
Autores
Gómez-Palacio, Andrés
Pita, Sebastián
Cruz-Saavedra, Lissa
Van den Broeck, Frederik
Geerts, Manon
Vallejo, Gustavo A.
Carranza, Julio C.
Ramírez, Juan David
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Fecha
2024-12-01
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Resumen
Trypanosoma cruzi causa la enfermedad de Chagas y tiene un genoma extranuclear único encerrado en una estructura llamada cinetoplasto, que contiene genomas circulares conocidos como maxi y minicírculos. Si bien la estructura y función de los maxicírculos se comprenden bien, aún quedan muchos aspectos de los minicírculos por descubrir. Aquí, realizamos un análisis de alto rendimiento del minicirculoma (mcDNA) en 50 clones aislados de las diversas poblaciones de T. cruzi I de Colombia. Los resultados indican que el mcDNA comprende cuatro subpoblaciones diversas con diferentes estructuras, longitudes y números de regiones semiconservadas (anteriormente denominadas regiones ultraconservadas mHCV) e hipervariables (mHVP) intercaladas. El análisis de la ascendencia del mcDNA y la diferenciación entre clones indica que el mestizaje de clases de secuencias de minicírculos se realiza a lo largo de diversas cepas y huéspedes. Estos resultados respaldan la evidencia de la dinámica multiclonal y la segregación biparental aleatoria. Finalmente, divulgamos el repertorio de ARN guía codificado por mcDNA a escala clonal, y se discuten varios atributos de su abundancia y función.
Abstract
Trypanosoma cruzi causes Chagas disease and has a unique extranuclear genome enclosed in a structure called the kinetoplast, which contains circular genomes known as maxi- and minicircles. While the structure and function of maxicircles are well-understood, many aspects of minicircles remain to be discovered. Here, we performed a high-throughput analysis of the minicirculome (mcDNA) in 50 clones isolated from Colombia’s diverse T. cruzi I populations. Results indicate that mcDNA comprises four diverse subpopulations with different structures, lengths, and numbers of interspersed semi-conserved (previously termed ultra-conserved regions mHCV) and hypervariable (mHVPs) regions. Analysis of mcDNA ancestry and inter-clone differentiation indicates the interbreeding of minicircle sequence classes is placed along diverse strains and hosts. These results support evidence of the multiclonal dynamics and random bi-parental segregation. Finally, we disclosed the guide RNA repertoire encoded by mcDNA at a clonal scale, and several attributes of its abundance and function are discussed.
Palabras clave
Trypanosoma cruzi , Maxicírculos , Minicírculos , ADNk , ARN guía , Colombia , Enfermedad de Chagas
Keywords
Trypanosoma cruzi , Maxicircles , Minicircles , kDNA , Guide RNA , Colombia , Chagas disease
