The genetically encoded calcium indicator GCaMP3 reveals spontaneous calcium oscillations at asexual stages of the human malaria parasite Plasmodium falciparum

Autor(es)

dos Santos, Benedito M. ; Pecenin, Mateus F. ; Borges-Pereira, Lucas ; Springer, Eric ; Przyborski, Jude M. ; Martins-Jr, David C. ; Hashimoto, Ronaldo F. ; Garcia, Celia R. S.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Molecular and Biochemical Parasitology; v. 260, p. 10-pg., 2024-08-24.

Resumo

Most protocols used to study the dynamics of calcium (Ca2+) in the malaria parasite are based on dyes, which are invasive and do not allow discrimination between the signal from the host cell and the parasite. To avoid this pitfall, we have generated a parasite line expressing the genetically encoded calcium sensor GCaMP3. The PfGCaMP3 parasite line is an innovative tool for studying spontaneous intracellular Ca2+ oscillations without external markers. Using this parasite line, we demonstrate the occurrence of spontaneous Ca2+ oscillations in the ring, trophozoite, and schizont stages in Plasmodium falciparum. Using the Fourier transform to fluorescence intensity data extracted from different experiments, we observe cytosolic Ca2+ fluctuations. These spontaneous cytosolic Ca2+ oscillations occur in the three intraerythrocytic stages of the parasite, with most oscillations occurring in the ring and trophozoite stages. A control parasite line expressing only a GFP control did not reveal such fluctuations, demonstrating the specificity of the observations. Our results clearly show dynamic, spontaneous Ca2+ oscillations during the asexual stage in P. falciparum, independent from external stimuli. (AU)

• Processo FAPESP: 20/08988-9 - Avaliação de compostos com potencial antimalárico e estudo do mecanismo de transdução de sinal do GPCR (G-Protein Coupled Receptor) like PfSR25 em Plasmodium falciparum
• Beneficiário: Benedito Matheus dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 17/08684-7 - Decodificar aspectos da biologia celular e molecular do Plasmodium como uma ferramenta para desenvolver novos antimaláricos
• Beneficiário: Célia Regina da Silva Garcia
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/07177-7 - EMU concedido no processo 2011/51295-5: image system
• Beneficiário: Célia Regina da Silva Garcia
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 15/22308-2 - Representações intermediárias em Ciência Computacional para descoberta de conhecimento
• Beneficiário: Roberto Marcondes Cesar Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/21934-5 - Estatística de redes: teoria, métodos e aplicações
• Beneficiário: André Fujita
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático