La metaclogénesis es uno de los procesos más importantes del ciclo vital de Trypanosoma cruzi. En esta etapa, los epimastigotes no infecciosos se convierten en tripomastigotes metacíclicos infecciosos. Sin embargo, los cambios transcriptómicos que se producen durante esta transformación siguen siendo inciertos. Se llevó a cabo la secuenciación de ARN con Illumina de epimastigotes y tripomastigotes metacíclicos pertenecientes a T. cruzi DTU I. Se alinearon las lecturas de secuenciación y se compararon con el genoma de referencia, se identificaron los genes expresados diferencialmente entre las dos etapas del ciclo vital y se reconstruyeron las vías metabólicas. La expresión génica difiere significativamente entre los epimastigotes y los tripomastigotes metacíclicos. Las vías celulares que más se redujeron durante la metaciclogénesis fueron las relacionadas con el metabolismo energético de la glucosa (glucólisis, metabolismo del piruvato, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa), el metabolismo de los aminoácidos y la replicación del ADN. Por el contrario, los procesos en los que se observó un aumento de la expresión génica incluyeron los relacionados con la autofagia (particularmente los transcritos Atg7 y Atg8), corroborando su importancia durante la metacolgénesis, la endocitosis, mediante un aumento de la expresión de la subunidad alfa del complejo AP-2, el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico y la meiosis. Los hallazgos del estudio indican que en los tripomastigotes metacíclicos de T. cruzi disminuyen los procesos metabólicos y aumenta la expresión de genes implicados en procesos específicos del ciclo celular para facilitar la transformación a este estadio infeccioso.
Metacyclogenesis is one of the most important processes in the life cycle of Trypanosoma cruzi. In this stage, noninfective epimastigotes become infective metacyclic trypomastigotes. However, the transcriptomic changes that occur during this transformation remain uncertain. Illumina RNA-sequencing of epimastigotes and metacyclic trypomastigotes belonging to T. cruzi DTU I was undertaken. Sequencing reads were aligned and mapped against the reference genome, differentially expressed genes between the two life cycle stages were identified, and metabolic pathways were reconstructed. Gene expression differed significantly between epimastigotes and metacyclic trypomastigotes. The cellular pathways that were mostly downregulated during metacyclogenesis involved glucose energy metabolism (glycolysis, pyruvate metabolism, the Krebs cycle, and oxidative phosphorylation), amino acid metabolism, and DNA replication. By contrast, the processes where an increase in gene expression was observed included those related to autophagy (particularly Atg7 and Atg8 transcripts), corroborating its importance during metacyclogenesis, endocytosis, by an increase in the expression of the AP-2 complex subunit alpha, protein processing in the endoplasmic reticulum and meiosis. Study findings indicate that in T. cruzi metacyclic trypomastigotes, metabolic processes are decreased, and expression of genes involved in specific cell cycle processes is increased to facilitate transformation to this infective stage.
