Análisis evolutivo de las isoformas de la AMPKα presente en Trypanosoma cruzi

Abstract

La quinasa de proteínas dependiente de AMP (AMPK) es una enzima clave en el sensado energético que cuenta con una subunidad catalítica (AMPKα) y dos subunidades regulatorias (AMPKβ y APMKγ), y según la especie puede hallarse más de una isoforma. Trypanosoma cruzi, parásito unicelular con un ciclo de vida complejo, conserva dicho complejo presentando dos isoformas de la AMPKα (TcAMPKα1 y TcAMPKα2) y una única isoforma para cada una de las otras dos subunidades. La mayoría de estudios filogenéticos que involucran a estos organismos se suelen incluir otros eucariotas evolutivamente distantes que generan fenómenos que le restan fiabilidad a las relaciones establecidas debido a las grandes distancias filogenéticas. En el presente trabajo realizamos estudios evolutivos comparativos para cada una de las AMPKα incluyendo organismos pertenecientes al grupo de los Tritryps. A partir de estos primeros análisis observamos una alta conservación de la secuencia de cada isoforma dentro de cada especie. También se observó que para las AMPKα1 existe una mayor conservación dentro del género Trypanosoma, mientras que con la AMPKα2 se observó mayor semejanza entre las secuencias de T. cruzi con las Leishmanias. En un análisis más amplio, incluyendo un número mayor de especies pertenecientes al grupo Excavata, determinamos que existe una mayor similitud entre la TcAMPKα2 y las AMPKα de otros organismos de este grupo, incluyendo algunos que presentan una única subunidad α, lo que indicaría que la AMPKα2 es la subunidad canónica. Finalmente, mediante estudios de evolución molecular implementados para detectar eventos de adaptación episódica luego de la divergencia de las isoformas determinamos que ambas proteínas estuvieron sujetas a un fuerte proceso de selección positiva. Estos resultados indicarían que existió una sub-funcionalización de ambas isoformas luego de la divergencia de AMPKα1 y AMPKα2.