Estudio comparativo entre tripanosomátidos revela una organización conservada de la cromatina alrededor del sitio aceptor de trans-splicing

Abstract

Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei y Leishmania major, comúnmente conocidos como TriTryp, son causantes de enfermedades animales y humanas. Se caracterizan por tener ciclos de vida complejos, alternando entre un hospedador mamífero y un insecto vector. En este trabajo, realizamos un análisis comparativo de la organización de la cromatina en todo el genoma y su potencial impacto en la expresión génica para los estadios presentes en el vector. Dado que se ha reportado que en los TriTryp los nucleosomas se organizan en torno al sitio aceptor del trans-splicing (TAS), realizamos una predicción de los TAS más probables para los tres organismos y los usamos como punto de referencia para analizar la organización global de la cromatina. Corroboramos que L. major y T. cruzi presentan una menor densidad de nucleosomas en el TAS, en contraposición con T. brucei que presenta un leve aumento como se describió previamente. Al analizar los datos de ChIP-seq de la histona H3, comprendimos que la protección del TAS en T. brucei se debe a un complejo carente de histonas. Por otra parte, demostramos que la organización de nucleosomas alrededor del TAS no es solo un promedio, ya que se conserva el mismo patrón en la mayor parte del genoma y mediante un análisis hebra-específico notamos que la menor densidad de nucleosomas no está exactamente en el TAS, sino unos pocos pares de bases rio arriba. Además, buscamos grupos de genes mediante k-means usando como variables predictoras los valores de densidad de nucleosomas y ARNm respecto al TAS. Observamos una distribución homogénea de la densidad promedio de nucleosomas en los tres organismos, excepto un subconjunto de genes con una densidad inusualmente alta en T. cruzi. A partir del análisis de RNA-seq, obtuvimos grupos de genes bien definidos para los tres organismos respaldados por altos valores de silhouette. Estamos realizando análisis de ontología y de vías metabólicas de esos genes con características distintivas.