Participação Das Proteínas Hint-Like E Calmodulina Na Sinalização De Cálcio E Proteólise No Plasmodium Falciparum

Participação Das Proteínas Hint-Like E Calmodulina Na Sinalização De Cálcio E Proteólise No Plasmodium Falciparum

Author Gomes, Mayrim Machado Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Dutra, Marcos Leoni Gazarini Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Microbiologia E Imunologia
Abstract Malaria is a life-threatening disease caused by protozoan parasites of the genus Plasmodium. Many Plasmodium cellular events are regulated by cytosolic calcium fluctuations. The available information regarding calcium signalling pathways in Plasmodium, although fragmented, suggests a pathway that is unique to the parasite. Identification and characterization of these calcium signalling elements in Plasmodium, that control important cellular processes of the parasite, are considered potential antimalarial targets. Therefore, the aim of the project was to study the calcium signalling pathway in Plasmodium parasites, focusing on proteins that may be involved in this pathway. In this work we verified that Calmodulin (PfCaM) plays an important role in calcium homeostasis of the parasite. The use of Calmidazolium, a Calmodulin inhibitor, increased the concentration of cytosolic calcium drastically, due to the opening of calcium channels of plasma membrane of the parasite, besides calcium mobilization of acidic compartments. It was also observed that the mitochondria uptakes part of this cytosolic calcium. Our results suggest that PfCaM may also act as a "reservoir" of cytosolic calcium. In this context, it is important to identify possible molecular partners of Calmodulin associated with calcium mobilization in Plasmodium. In our laboratory, we identified possible ligands of PfCaM in P.falciparum. Among the potential molecular partners of PfCaM identified was the Hint-1 protein. There is only one gene for Hint-1 (PfHint-1) annotated in P. falciparum genome, and its function is unknown. Our results showed that PfHint-1 is expressed at all intraerythrocytic stages and appears to be localized to the endoplasmic reticulum. Knockout of Hint-1 in P. berghei suggests that the Hint-1 gene is essential. Overexpression of PfHint-1 displayed lower parasite cytosolic calcium rise induced by the ER-Ca2+ pump inhibition, while PfCaM overexpressing parasites exhibit a higher cytosolic calcium rise after challenge with CZ. Overexpression of PfCaM and PfHint-1 are able to modulate intracellular calcium-sensitive proteolysis.

A malária é a infecção parasitária com maior incidência no mundo. O protozoário causador desta doença pertence ao gênero Plasmodium. Muitos eventos celulares do Plasmodium são regulados pelas flutuações de cálcio citossólico. As informações disponíveis a respeito das vias de sinalização de cálcio no Plasmodium, embora fragmentadas, sugerem uma via que apresenta elementos característicos apenas do parasita. Sendo assim, o objetivo deste projeto é estudar a sinalização de cálcio no parasita, com enfoque em proteínas que possam estar envolvidas nesta via. Neste trabalho verificamos que a Calmodulina (PfCaM) desempenha um papel importante na homeostasia de cálcio no parasita. O uso do Calmidazolium, inibidor de Calmodulina, aumentou drasticamente a concentração de cálcio citossólica, devido a abertura de canais de cálcio de membrana plasmática do parasita, além da mobilização de cálcio de compartimentos ácidos. Foi observado também que a mitocôndria é capaz de captar parte deste cálcio citossólico. Nossos resultados também sugerem que a PfCaM pode atuar como um “reservatório” de cálcio citossólico. Nesse contexto, é interessante estudar os possíveis parceiros moleculares da Calmodulina associados com a mobilização de cálcio no Plasmodium. Em nosso laboratório, identificamos os possíveis ligantes de Calmodulina no P. falciparum. Entre os potenciais parceiros moleculares da PfCaM identificados estava a proteína Hint-1. No genoma do Plasmodium falciparum há apenas um gene para Hint-1 (PfHint-1) anotado, e sua função é desconhecida no parasita. Nossos resultados mostraram que a PfHint-1 é expressa em todos os estágios do ciclo intraeritrocítico e parece estar parcialmente localizada com o retículo endoplasmático. O knockout da Hint-1 em P. berghei sugere que o gene da Hint-1 seja essencial. A superexpressão da PfHint-1 faz com que o influxo de cálcio após a depleção do íon no RE seja reduzido, e a superexpressão da PfCaM aumenta a concentração de cálcio citossólico induzido por CZ. A superexpressão da PfCaM e PfHint-1 podem modular a proteólise sensível a cálcio no parasita.
Keywords Malaria
Hint-1
Calmodulin
Malária
Hint-1
Calmodulina
Sinalização De Cálcio
Atividade Proteolítica
Language Portuguese
Date 2017-06-29
Research area Estudos De Biologia Celular, Sinalização, Mecanismos De Patogenicidade E Fatores De Virulência Em Patógenos Humanos (Vírus, Bactérias, Fungos E Tripanosomatídeos) E No Cancer
Knowledge area Biologia Celular
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 81p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5579359
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50652

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