Estudio de la función de TcBDF4 y TcBDF5, dos factores de remodelación de la cromatina de Trypanosoma cruzi

La enfermedad de Chagas, causada por Trypanosoma cruzi, sigue siendo un problema relevante de salud en América Latina. La regulación de la expresión génica en este parásito ocurre a nivel postranscripcional y está influenciada por mecanismos epigenéticos, incluyendo la acetilación de histonas. En este contexto, las proteínas con bromodominio (BDF) son fundamentales en la regulación epigenética, ya que reconocen residuos de lisina acetilados en histonas y otros sustratos. En T. cruzi, se han identificado ocho BDF con estructuras diversas, cuya función aún no está completamente caracterizada. Esta tesis se centra en el estudio de TcBDF4 y TcBDF5, dos miembros de esta familia, y su integración en complejos asociados a la acetilación de histonas (HARC, por sus siglas en inglés). Se implementó una estrategia experimental multidisciplinaria dividida en cuatro capítulos, combinando enfoques proteómicos, bioinformáticos y funcionales. Mediante el uso de TurboID, se identificaron los interactomas de TcBDF4 y TcBDF5, revelando su participación en los complejos TcCRKT y TcNuA4, este último homólogo al complejo NuA4 de eucariotas superiores. Se determinó que TcBDF5 es un regulador central del grado de compactación de la cromatina, actuando a través de su integración en TcCRKT y su asociación con otros factores de remodelación epigenética. Su función es clave para modular los estados de condensación de la cromatina, equilibrando entre conformaciones más abiertas, que favorecerían la transcripción, y estados más compactos, que restringirían el acceso a la maquinaria transcripcional. El análisis estructural mediante AlphaFold2-multimer y dinámica molecular permitió predecir interacciones directas dentro de estos complejos, las cuales fueron validadas experimentalmente mediante ensayos de doble y triple híbrido en levaduras (Y2H/Y3H). A nivel bioinformático, se empleó una estrategia de ensamblado combinatorio para predecir la organización y estequiometría de los complejos identificados, integrando predicciones de dímeros y oligómeros con herramientas como FoldSeek, CombFold y teoría de grafos. Finalmente, se evaluó el impacto funcional de TcBDF5 en el ciclo de vida del parásito mediante la generación de líneas knockout y sobreexpresantes. Se observaron alteraciones significativas en el crecimiento y la morfología nuclear de los mutantes, lo que sugiere un rol esencial de TcBDF5 en la regulación epigenética de T. cruzi. Además, se identificó el dominio MRG de TcBDF5 como un blanco terapéutico clave, dado su papel en la regulación de la compactación de la cromatina. Este dominio participa en interacciones esenciales dentro del complejo TcCRKT, modulando directamente la transición entre estados más abiertos o compactos. Su inhibición podría representar una estrategia innovadora para alterar la estructura de la cromatina en el parásito y afectar su viabilidad. Los hallazgos de esta tesis aportan información clave sobre la función de TcBDF4 y TcBDF5 y sus interacciones dentro de los complejos HARC. Además, identifican potenciales blancos terapéuticos para el desarrollo de nuevas estrategias contra la enfermedad de Chagas.