Caracterização do retrotransposon LST-R378 em protozoários do gênero Leishmania

Introdução

A plasticidade genômica de Leishmania está relacionada à capacidade do parasito de se adaptar a diferentes condições e pode envolver alterações na organização e composição de seu genoma. Dentre os componentes associados a essa plasticidade estão os elementos transponíveis, sequências capazes de se inserir em diferentes regiões do genoma e que podem contribuir para sua diversidade e evolução. Em Leishmania, muitos desses elementos encontram-se degenerados, constituindo possíveis vestígios de eventos de transposição ocorridos ao longo da evolução. Nesse contexto, o LST-R378, previamente identificado em Leishmania major, apresenta características compatíveis com um retroelemento degenerado e constitui um elemento de interesse para a investigação de sua organização, distribuição, conservação e contexto genômico no gênero Leishmania.

Objetivo

Caracterizar os resquícios do retrotransposon LST-R378 em Leishmania spp., analisando sua estrutura, distribuição, número de cópias e ocorrência em regiões codificadoras e não codificadoras do genoma.

Método

A sequência do cromossomo 20 de L. major foi obtida no NCBI e subfragmentos foram extraídos com SAMtools. A identificação de possíveis LTR-retrotransposons foi realizada com LTRharvest, seguida de análise por LTRdigest e BLASTx para investigação de domínios e proteínas homólogas. As regiões foram visualizadas e anotadas no UGENE, incluindo UTRs e genes próximos, e comparadas a dados de RNA-seq do TriTrypDB. A maior cópia identificada, LST-R378.2 (533 bp), foi utilizada em BLASTn contra genomas de Leishmania spp., e os hits selecionados foram alinhados com Clustal Omega.

Resultados e discussão

O alinhamento das quatro cópias identificadas revelou regiões conservadas associadas a assinaturas de elementos transponíveis, incluindo SIDERs e Helitrons, evidenciando a complexidade da região interna do LST-R378. A análise por LTRharvest identificou duas das cópias como parte da região LTR de um possível retrotransposon, enquanto o LTRdigest não detectou domínios conservados relacionados à maquinaria de transposição, como transcriptase reversa, fortalecendo a hipótese de degeneração do elemento. A análise do contexto genômico mostrou que três cópias estão em regiões não traduzidas e que LST-R378.3 está inserida na região 3’UTR de um gene relacionado a um canal iônico de L. major. Apesar dessa localização, não foram identificadas evidências que permitam atribuir função regulatória à inserção. A comparação da LST-R378.2 com genomas de diferentes espécies de Leishmania revelou blocos conservados em diferentes cromossomos, indicando uma possível manutenção de determinadas regiões do elemento ao longo da evolução e contribuindo para sua distribuição no gênero.

Conclusão

Conclui-se que o LST-R378 está presente em diferentes cromossomos de espécies de Leishmania e apresenta regiões conservadas, compatíveis com a possibilidade de origem a partir de um elemento ancestral comum. A ausência de domínios relacionados à transposição reforça seu caráter degenerado. A conservação e os diferentes contextos genômicos identificados fornecem subsídios para investigar sua história evolutiva e possível associação com regiões específicas do genoma.

Palavras-chave

• Leishmania
• elementos transponíveis
• Retrotransposons LTR
• bioinformática