Modificações epigenéticas em cromossomos holocêntricos de Tityus paraguayensis (Scorpiones: Buthidae)

Abstract

O escorpião Tityus paraguayensis possui cromossomos holocêntricos, número diploide que varia de 2n=16 a 2n=18 e células em meiose I compostas apenas por bivalentes (8II; 9II) e/ou bivalentes mais associações multivalentes (5IICVII; 5IICVIII). Os estudos cromossômicos para esta espécie incluem apenas coloração convencional e localização de genes ribossomais e sequências teloméricas. Por meio da técnica de imunocitogenética, o objetivo deste trabalho foi investigar a presença de modificações epigenéticas nas histonas, tais como acetilação (H3K9ac e H4K5ac), fosforilação (H3S10f) e metilação (H3K4me2 e H3K9me2) ao longo da meiose bem como em estágios pós-meióticos. Testículos de T. paraguayensis foram fixados em paraformaldeído 2% e macerados em tampão 1xPBS. As lâminas foram incubadas com anticorpo primário para H3K9ac, H4K5ac, H3S10f, H3K4me2 e H3K9me2, e detectadas com anticorpo secundário anti-Rabbit conjugado com FITC. Os cromossomos foram contracorados com DAPI. A acetilação da lisina 9 da histona H3 ocorreu em núcleos interfásicos, enquanto a acetilação da lisina 5 da histona H4 foi observada em células pós-paquítênicas. Forte acetilação de histonas nas regiões organizadoras nucleolares permite que esses domínios cromossômicos evitem a condensação, na preparação para o início da transcrição que ocorre a partir da telófase. A dimetilação das lisinas 4 e 9 da H3  aconteceu em fases mais tardias da divisão celular, uma vez que a presença de tais anticorpos em fases iniciais não foi detectada. Metáfases mitóticas apresentaram cromossomos inteiramente hiperdimetilados com o uso do anticorpo H3K9me2. Não foi observado padrão de fosforilação da histona H3 em núcleos interfásicos. O nível de fosforilação é mínimo na interfase e aumenta progressivamente durante a divisão celular. Paquítenos e pós-paquítenos revelaram fosforilação dispersa ao longo dos cromossomos. Adicionalmente, as extremidades dos cromossomos apresentaram-se hiperfoforiladas. Tanto cromossomos holocêntricos quanto monocêntricos apresentam o mesmo padrão de fosforilação apesar de diferirem quanto à localização do cinetócoro. Este é o primeiro estudo relacionado a mudanças epigenéticas de histonas em escorpiões e permitiu descrever o padrão de tais modificações, as quais estão relacionadas à transcrição, condensação e segregação cromossômica de T. paraguayensis.

Suporte Financeiro: FAPESP (Processo 2013/11840-0)