Estudio de la miosina B de Plasmodium falciparum y su posible papel en la invasión del parásito al glóbulo rojo

Abstract

Plasmodium falciparum es un parásito intracelular obligado cuya supervivencia y proliferación depende de su capacidad para invadir células del hospedero. Como todos los miembros del phylum Apicomplexa, P. falciparum presenta una forma inusual de locomoción llamada “gliding”, la cual involucra una sofisticada maquinaria proteica (“glideosoma”) que es impulsada por un motor actina-miosina. En P. falciparum se han identificado seis genes que codifican para las miosinas PfMyoA a PfMyoF, pero hasta ahora sólo se ha caracterizado funcionalmente a PfMyoA. Esta miosina hace parte del motor molecular del “glideosoma” y participa activamente en la invasión a células hospederas. No se conoce la función de las otras miosinas, pero se ha sugerido que PfMyoB también podría estar involucrada en este proceso. Para explorar la posible participación de PfMyoB en la invasión y si tiene redundancia funcional con PfMyoA, este trabajo se dirigió a identificar interacciones entre PfMyoB y otras proteínas, así como a establecer el efecto del silenciamiento (“knock out”) del gen pfmyo-b. Para lograr lo anterior, inicialmente se produjeron anticuerpos policlonales a partir de proteínas recombinantes del “glideosoma” (PfMyoA, MTIP, GAP45 y GAP50) y de PfMyoB. Aunque los anticuerpos anti-PfMyoB permitieron establecer que la localización celular de esta proteína es distinta a la de PfMyoA, no fueron útiles para reconocer proteínas de interacción porque fallaron al intentar inmunoprecipitar a PfMyoB. Por su parte, el silenciamiento de pfmyo-a resultó en la muerte de la población “knock-out”, lo que impidió estudiar el comportamiento de PfMyoB en ausencia de PfMyoA. Finalmente, el silenciamiento de pfmyo-b no tuvo efecto aparente sobre la invasión, aunque alteró el desarrollo del parásito. Los resultados obtenidos parecen indicar que pfmyo-b no es un gen esencial para la supervivencia de los estadíos intraeritrocíticos de P. falciparum y PfMyoB parece no tener una función complementaria con PfMyoA.

Abstract: Plasmodium falciparum is an obligate intracellular parasite whose survival and proliferation depend on its ability to invade host cells. Like all members of the phylum Apicomplexa, P. falciparum has an unusual form of motility called gliding, which is powered by an actomyosin-motor and involves the coordinate work of a sophisticated multi-protein machinery named glideosome. In P. falciparum, the six genes coding for myosins (PfMyoA to PfMyoF) have been identified, but until now only PfMyoA has been functionally characterized. This myosin is part of the molecular motor of glideosome and actively participates in the invasion process to host cells. The function of the other myosins is still unknown, but it has been suggested that PfMyoB could also be involved in this process. To explore the possible role of PfMyoB in host cell invasion and define its possible functional redundancy with PfMyoA, our work was aimed at identifying the interactions between PfMyoB and other proteins, and establishing the effect of knock out of the pfmyo b gene. To achieve these objectives, polyclonal antibodies were initially produced from recombinant proteins of the glideosome (PfMyoA, MTIP, GAP45, and GAP50) and of PfMyoB. Although the anti-PfMyoB antibodies showed that the cellular localization of this protein is different from that of PfMyoA, they were not useful to identify interaction proteins because they failed to immunoprecipitate PfMyoB. In addition, the pfmyo-a gene knock out resulted in the death of these parasites, which prevented the evaluation of the behavior of PfMyoB in the absence of PfMyoA. Finally, the pfmyo-b gene knock out had no apparent effect on host cell invasion process, although it altered the parasite development. Our results seem to indicate that pfmyo-b is not an essential gene for the survival of the intraerythrocytic stages of P. falciparum and its associated protein does not have a complementary function to PfMyoA.