Avaliação da influência do transporte de cálcio na integridade da parede celular em Cryptococcus neoformans

Abstract

Cryptococcus neoformans é uma levedura encapsulada responsável pelo estabelecimento da criptococose, infecção que acomete indivíduos imunocomprometidos, principalmente. Considerando a importância do armazenamento intracelular de cálcio mediado por transportadores na virulência de C. neoformans, é importante elucidar os mecanismos celulares que afetam o metabolismo do cálcio. Este estudo busca avaliar o efeito da deleção do gene PMC1 na integridade da parede celular. As linhagens selvagem H99 e mutante pmc1 foram avaliadas quanto ao seu crescimento em presença de três clássicos estressores de parede celular: Congo red, caspofungina e Calcofluor white. Os níveis de expressão dos genes codificadores de quitina sintases e quitinases também foram avaliados, no intuito de elucidar uma correlação entre os fenótipos observados e o padrão de expressão destes alvos. Observamos um fenótipo de tolerância das células do mutante pmc1 na presença de Congo red. Além disto, o gene codificador de quitina sintase Chs6 (CHS6) apresentou aumento significativo de expressão em células do mutante pmc1 quando comparado com a linhagem selvagem H99. Já os genes codificadores das quitinases Chi2 (CHI2) e Chi22 (CHI22) apresentaram diminuição significativa na expressão em células do mutante pmc1. Estes dados sugerem que o transportador de cálcio Pmc1 pode estar envolvido com a regulação da integridade da parede celular e que altos níveis de cálcio intracelular, em decorrência da deleção do gene PMC1, levam à uma alteração no padrão de expressão de genes relacionados com a síntese e degradação da quitina.

Cryptococcus neoformans is an encapsulated yeast responsible for cryptococcosis, an infection that mainly affects immunocompromised individuals. Considering the importance of intracellular calcium transport in C. neoformans virulence, it is important to elucidate the cellular mechanisms that affect calcium metabolism. This study aims to evaluate the effect of deletion of the PMC1 gene on cell wall integrity. The wild-type H99 and pmc1 mutant strains were evaluated for their growth in the presence of three classical cell wall stressors: Congo red, caspofungin and Calcofluor white. The expression levels of the genes encoding chitin synthases and chitinases were also evaluated in order to elucidate a correlation between the observed phenotypes and the expression pattern of these targets. We observed a resistance phenotype of the pmc1 mutant cells in the presence of Congo red. In addition, the gene encoding Chs6 chitin synthase (CHS6) showed increased expression in cells of the pmc1 mutant when compared to wild-type H99 strain. However, the genes encoding the chitinases Chi2 (CHI2) and Chi22 (CHI22) showed a significant decrease in expression in pmc1 mutant cells. These data suggest that the calcium transporter Pmc1 may be involved in the regulation of cell wall integrity and that high levels of intracellular calcium, due to deletion of the PMC1 gene, lead to a change in the expression pattern of genes related to the synthesis and degradation of chitin.