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Acceso Abierto
Minor temperature shifts do not affect chromosomal ploidy but cause transcriptomic changes in Leishmania braziliensis promastigotes in vitro
Título de la revista
Autores
Ballesteros, Nathalia
Vásquez, Nubia M
Patiño, Luz H
Cruz-Saavedra, Lissa
Ramírez, Juan David
Archivos
Fecha
2020
Directores
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Instituto Oswaldo Cruz, Ministério da Saúde
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Resumen
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.
Abstract
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.
Palabras 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
Keywords
Medical Microbiology , Medical and Health Sciences , Leishmania braziliensis , Temperature shift , Copy number variation , Transcriptome profile , Heat shock protein , Amastin-like protein , ABC transporter
