Heme is an essential cofactor for many biological processes in aerobic organisms, which can synthesize it de novo through a conserved pathway. Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas disease, as well as other trypanosomatids relevant to human health, are heme auxotrophs, meaning they must import it from their mammalian hosts or insect vectors. However, how these species import and regulate heme levels is not fully defined yet. It is known that the membrane protein TcHTE is involved in T. cruzi heme transport, although its specific role remains unclear. In the present work, we studied endogenous TcHTE in the different life cycle stages of the parasite to gain insight into its function in heme transport and homeostasis. We have confirmed that TcHTE is predominantly detected in replicative stages (epimastigote and amastigote), in which heme transport activity was previously validated. We also showed that in epimastigotes, TcHTE protein and mRNA levels decrease in response to increments in heme concentration, confirming it as a member of the heme response gene family. Finally, we demonstrated that T. cruzi epimastigotes can sense intracellular heme by an unknown mechanism and regulate heme transport to adapt to changing conditions. Based on these results, we propose a model in which T. cruzi senses intracellular heme and regulates heme transport activity by adjusting the expression of TcHTE. The elucidation and characterization of heme transport and homeostasis will contribute to a better understanding of a critical pathway for T. cruzi biology allowing the identification of novel and essential proteins.

中文翻译：

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克氏锥虫血红素稳态的新模型取决于 TcHTE 蛋白表达的调节。

血红素是需氧生物中许多生物过程的重要辅助因子，可通过保守途径从头合成。克氏锥虫（恰加斯病的病原体）以及其他与人类健康相关的锥虫是血红素营养缺陷型，这意味着它们必须从哺乳动物宿主或昆虫载体中输入。然而，这些物种如何导入和调节血红素水平尚未完全确定。众所周知，膜蛋白 TcHTE 参与了 T. cruzi 血红素转运，但其具体作用仍不清楚。在目前的工作中，我们研究了寄生虫不同生命周期阶段的内源性 TcHTE，以深入了解其在血红素运输和体内平衡中的功能。我们已经证实 TcHTE 主要在复制阶段（上鞭毛体和无鞭毛体）检测到，其中血红素运输活动先前已得到验证。我们还表明，在上鞭毛体中，TcHTE 蛋白和 mRNA 水平随着血红素浓度的增加而降低，证实它是血红素反应基因家族的成员。最后，我们证明了 T. cruzi 上鞭毛体可以通过未知机制感知细胞内血红素并调节血红素转运以适应不断变化的条件。基于这些结果，我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。我们还表明，在上鞭毛体中，TcHTE 蛋白和 mRNA 水平随着血红素浓度的增加而降低，证实它是血红素反应基因家族的成员。最后，我们证明了 T. cruzi 上鞭毛体可以通过未知机制感知细胞内血红素并调节血红素转运以适应不断变化的条件。基于这些结果，我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。我们还表明，在上鞭毛体中，TcHTE 蛋白和 mRNA 水平随着血红素浓度的增加而降低，证实它是血红素反应基因家族的成员。最后，我们证明了 T. cruzi 上鞭毛体可以通过未知机制感知细胞内血红素并调节血红素转运以适应不断变化的条件。基于这些结果，我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。确认它是血红素反应基因家族的成员。最后，我们证明了 T. cruzi 上鞭毛体可以通过未知机制感知细胞内血红素并调节血红素转运以适应不断变化的条件。基于这些结果，我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。确认它是血红素反应基因家族的成员。最后，我们证明了 T. cruzi 上鞭毛体可以通过未知机制感知细胞内血红素并调节血红素转运以适应不断变化的条件。基于这些结果，我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。我们提出了一个模型，其中 T. cruzi 感知细胞内血红素并通过调节 TcHTE 的表达来调节血红素转运活动。对血红素转运和体内平衡的阐明和表征将有助于更好地了解 T. cruzi 生物学的关键途径，从而可以识别新的和必需的蛋白质。