Metilarea lizinelor influențează mișcarea paraziților unicelulari
Cercetătorii de la LMU au identificat un mecanism molecular care permite paraziților unicelulari să activeze sistemul necesar pentru a se deplasa și a invada celulele gazdă.
Paraziți precum Toxoplasma gondii și Plasmodium falciparum, agentul malariei, depind de o mișcare rapidă și precis controlată pentru a-și finaliza ciclurile de viață. Pentru a începe să se miște, aceștia trebuie să asambleze filamente de actină la capătul anterior și să le conecteze la mecanismele moleculare care generează forță. Modul în care aceste evenimente sunt coordonate a rămas neclar.
O echipă condusă de Dr. Elena Jimenez-Ruiz de la Facultatea de Medicină Veterinară a LMU a demonstrat că, în T. gondii, două metiltransferaze de lizină devin active în mod secvențial la extremitatea apicală a parazitului. Enzima nou caracterizată, PCKMT, poziționează nucleatorul de actină Formin-1 la vârful parazitului, permițând asamblarea locală a actinei și proiecția conoidului, o structură specializată implicată în invazie. O a doua metiltransferază, AKMT, participă apoi la reorganizarea ulterioară care leagă rețeaua de actină de transmiterea forței.
„Ceea ce ne-a surprins este că metilarea nu acționează aici în nucleu, unde este cel mai bine cunoscută, ci direct pe mecanismele de motilitate ale parazitului. Aceste două enzime par să organizeze tranziția de la un parazit pregătit să se miște la unul capabil să genereze efectiv forță.”
După ce cercetătorii au eliminat PCKMT, Formin-1 nu a mai localizat corect, asamblarea actinei nu a fost inițiată, iar paraziții nu au mai putut să se miște eficient, să părăsească celulele gazdă sau să invadeze altele noi. De asemenea, echipa a descoperit că enzima similară PfSET9 se localizează la extremitatea apicală a P. falciparum și că lipsa acesteia afectează semnificativ invazia celulelor sanguine roșii, sugerând că acest principiu de reglementare ar putea fi extins la paraziți din categoria apicomplexan.
Descoperirile subliniază metilarea lizinelor ca o nouă și neașteptată etapă de reglementare care leagă semnalizarea, activarea citoscheletului și forța mecanică. Deoarece aceste metiltransferaze sunt specifice paraziților apicomplexani, ele ar putea reprezenta puncte de plecare promițătoare pentru dezvoltarea de medicamente: compușii care blochează activitatea lor ar putea perturba mișcarea și invazia paraziților fără a viza enzime echivalente din celulele umane.
