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Amino acid transport, regulation and sensing in Trypanosoma brucei

English title Amino acid transport, regulation and sensing in Trypanosoma brucei
Applicant Rentsch Doris
Number 182426
Funding scheme Project funding
Research institution Institut für Pflanzenwissenschaften Universität Bern
Institution of higher education University of Berne - BE
Main discipline Cellular Biology, Cytology
Start/End 01.09.2019 - 31.08.2023
Approved amount 496'000.00
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All Disciplines (2)

Discipline
Cellular Biology, Cytology
Biochemistry

Keywords (5)

transport; sensing; amino acid; Trypanosoma brucei; regulation

Lay Summary (German)

Lead
Der Parasit Trypanosoma brucei wird durch die Tsetsefliege verbreitet und ist Verursacher der Schlafkrankheit beim Menschen und Nagana in Säugetieren. Ein besseres Verständnis für die Physiologie des Parasiten, dessen Metabolismus und die damit verbundene Abhängigkeit von gewissen Nährstoffen sind wichtig, um die Anpassung und das Überleben in den verschiedenen Wirten besser zu verstehen. Unsere Forschung zum Aminosäuretransport dieses Parasiten leistet dazu einen wichtigen Beitrag.
Lay summary

Parasiten wie Trypansosoma brucei zeichnen sich durch eine rasche Anpassung an den jeweiligen Wirt und sich ändernde Bedingungen - wie beispielsweise das Angebot an Nährstoffen - aus. Gleichzeitig ist im Parasiten die Synthese einer Reihe wichtiger Makromoleküle reduziert, sodass diese aus der Umgebung (dh. dem Wirt) aufgenommen werden müssen. Dies erfordert eine effiziente Regulierung der Aufnahmesysteme. Mit unserer Forschung untersuchen wir die Funktion und die Regulierung von Aminosäuretransportern in T. brucei. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, die Rolle von Aminosäuretransportern für die Adaptation im Wirt und das Überleben des Parasiten besser zu verstehen.

Direct link to Lay Summary Last update: 01.07.2019

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
198127 High-resolution Electron Impact Ionization Mass Spectrometer equipped with a Gas Chromatograph 01.01.2021 R'EQUIP
141913 Transporters of Trypanosoma brucei: Phylogeny - Physiology - Pharmacology 01.06.2013 Sinergia
127300 Functional genomics of nutrient transporters in Trypanosoma brucei: From physiology to pharmacology 01.01.2010 Sinergia
149229 Transporters for di- and tripeptides in Arabidopsis 01.01.2014 Project funding

Abstract

The protozoan parasite Trypanosoma brucei causes sleeping sickness in humans (also termed human African trypanosomiasis) and nagana in animals, transmitted through the bite of infected tsetse flies. Understanding parasite physiology, metabolism and nutrient requirements is important to elucidate their strategies of adaptation and survival in their hosts. Parasites often bypass essential biosynthetic pathways by transporting downstream metabolites. Hence, parasites have to be able to sense essential nutrients and tightly control their transport in response to changing environmental conditions in host and vector. T. brucei is auxotrophic for several amino acids, necessitating the respective transport systems for their acquisition. In addition to their role in protein synthesis, trypanosomatids require amino acids for osmoregulation and as carbon and energy sources. Our research suggests that amino acid transporters play an essential role for the adaptation to changing environmental conditions in the host and vector, and that regulation is crucial for this process. In the proposed project regulation of amino acid transporters by nutritional cues will be studied by global transcriptome analysis. Changes at transcript levels will be substantiated by results at activity level, and, to fully understand the response, the respective transporter will be characterized in-depth. Furthermore the role of posttranslational modifications for transport function will be explored. The proposed research will expand current knowledge on amino acid transport in T. brucei. Importantly, deeper understanding of transporter regulation has potential to better integrate transport, metabolism and parasite physiology, which in turn may contribute to identifying novel approaches aimed at controlling the parasite.
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