Ca^{2 +} regulerer alle kendte celle processer, herunder cytoskeletal reorganisering, inflammatoriske respons og celle død veje relateret til vært-patogen interaktioner^1,2,3. Fysiologiske betingelser, basal cytosole Ca^{2 +} koncentrationerne er lave, i hundredvis af nM rækkevidde, men kan være udsat for forbigående stigninger på agonist stimulation. Disse variationer viser ofte oscillerende adfærd gennem handling af pumper og kanaler på plasma og endoplasmatiske reticulum membraner. Mønstret for disse svingninger er karakteriseret ved periode, varigheden og amplitude af Ca^{2 +} stiger, og er dekrypteret af celler, som igen udløser specifikke svar på hvad er kendt som den Ca^{2 +} kode^4,5 . En vedvarende stigning i det cytosole Ca^{2 +} koncentration patologiske betingelser kan føre til celledød er forbundet med permeabilization af mitokondrie membraner og udgivelsen af pro-apoptotiske eller nekrotisk faktorer^{6, 7}.

Shigella, det agens af dysenteri, invaderer epitelceller ved at indsprøjte effektorer i værtsceller ved hjælp af en type III sekretion system (T3SS)^8,9. Shigella invasion af værtsceller er forbundet med lokale og globale Ca^{2 +} signaler fremkaldes ved T3SS. Hvad angår poreformede toksiner, T3SS translocon, der indsættes i vært cellemembraner og er nødvendige for injektion af T3SS effektorer er sandsynligvis ansvarlige for aktivering af PLC og inositol (1, 4, 5) trisphosphate (InsP3)-afhængige Ca^{2 +} Release. Kombinationen af lokalisere PLC stimulering og ophobning af polymeriseret actin på lokaliteter af Shigella invasion resultatet i en atypisk langvarig InsP3-afhængige Ca^{2 +} frigive¹⁰. Type III effektor IpgD, en phosphatidylphosphatid 4,5 bisfosfat (PIP2) -4-fosfatase, begrænser den lokale mængde PIP2, derved kontrollere mængden af tilgængelig substrat for PLC til at generere InsP3, som bidrager til indkapsling af lokale Ca^{2 +} svar på bakteriel invasion websteder^11,12. Disse lokale Ca^{2 +} svar sandsynligvis bidrage til aktin polymerisering på Shigella invasion sites¹⁰. Globale Ca^{2 +} svar, der er også fremkaldes af Shigella, dog er undværes for bakteriel invasion proces men udløse åbningen af connexin hemichannels på plasma membran og udgivelsen af ATP i den ekstracellulære rum. Frigivne ATP handler på en paracrine måde, stimulerer til gengæld Ca^{2 +} oscillerende svar i celler ved siden af den inficerede celle. IpgD er også ansvarlige for udformningen af globale Ca^{2 +} svar i uregelmæssig isolerede svar med langsom dynamics. I sidste ende, efter en langvarig bakteriel infektion fører IpgD til hæmning af InsP3-medieret Ca^{2 +} signaler. Gennem sin interferens med Ca^{2 +} signalering, IpgD forsinker en Ca^{2 +}-afhængige calpain aktivering fører til afmontering af fokale vedhæftning strukturer og tidlig udstationering af inficerede celler¹³.

Mens Ca^{2 +} signaler er involveret i kritiske aspekter af patogenese, rejser anvendelse af en mikroorganisme en række tekniske udfordringer, der ikke er fundet i klassisk agonist undersøgelser. De protokoller er beskrevet bruger her den almindeligt anvendte fluorescerende Ca^{2 +} kemiske indikator Fluo-4, der vi manipuleret til at karakterisere lokale Ca^{2 +} signaler under en Shigella infektionen. Trin kritisk til påvisning af disse signaler er diskuteret, samt procedurer, der gennemføres for deres kvantitative analyser, der kræves til at karakterisere rollen af bakteriel effektorer i Ca^{2 +} signalering.