Papel de las citidina desaminasas en la homeostasis de pirimidinas en Trypanosoma brucei

Abstract

El mantenimiento de la integridad genómica es fundamental para asegurar la supervivencia y la viabilidad celular, especialmente en el caso de las células altamente proliferativas como los microorganismos patógenos. Se trata de un proceso altamente regulado en el que se debe mantener un control constante de los niveles de dNTPs ya que alteraciones en dicha regulación pueden conducir a eventos de genotoxicidad y mutagénesis. En el caso de T. brucei el metabolismo de pirimidinas está constituido por dos principales vías: la síntesis de novo y la ruta de salvamento; dependiendo esta última de numerosas enzimas necesarias para la supervivencia del parásito. Se ha observado que las enzimas implicadas en la generación de dTMP tales como DHFR-TS o TK son esenciales, haciendo de la síntesis de dTMP una interesante fuente para la obtención de dianas para el diseño de fármacos. En este sentido, cabe destacar que T. brucei posee una dUTPasa esencial que regula los niveles de dUTP impidiendo su incorporación a ADN y por otra parte produciendo dUMP, el sustrato de la síntesis del dTMP. Teniendo en cuenta que los tripanosomátidos carecen de actividad dCMP desaminasa (que es responsable de la formación mayoritaria de dUMP en células de mamíferos), se plantea la cuestión acerca de si el dUMP necesario procede mayoritariamente de la acción de dUTPasa o alternativamente de TK (que fosforila dUrd a dUMP) y de ser este último caso, de dónde procede la dUrd que actúa como sustrato para TK. Por todo ello, el primer objetivo de la presente tesis doctoral consistió en esclarecer la ruta que conduce a la síntesis del dTMP estudiando la contribución de una CDA en la producción de dUrd como sustrato para TK, así como establecer si la dUTPasa está relacionada únicamente con el mantenimiento de unos niveles bajos de dUTP o por el contrario tiene un papel fundamental en la generación del dUMP necesario para la síntesis de dTMP. Para ello, se establecieron los siguientes objetivos específicos: 1. Realizar la caracterización bioquímica y cinética de TbCDA estudiando sus potenciales sustratos. 2. Determinar la localización intracelular de TbCDA en T. brucei. 3. Establecer el papel de TbCDA y TbdUTPasa en el mantenimiento de los niveles de dUMP y la síntesis de dTMP.