上皮細胞の赤痢菌の感染時に Ca^{2 +}応答をイメージング

Ca^{2 +}細胞骨格の再編、炎症性応答、およびホスト病原体の相互作用^1,2,3に関連する細胞死経路を含むすべての知られている細胞プロセスを調整します。生理学的な条件の下で基底細胞内 Ca^{2 +}濃度低い nm の波長範囲の何百ものですが、アゴニスト刺激時に一過性に増加を受けることができます。これらのバリエーションは、プラズマと小胞体膜にポンプやチャネルの作用により振動現象をしばしば示します。これらの振動のパターンと期間、期間、および Ca^{2 +}増加の振幅によって特徴付けられる細胞は、ターンでは、Ca^{2 +}のコード^{4,5 として知られている特定の応答をトリガーによって復号化}.病理学の条件下でのゾル性細胞質の Ca^{2 +}濃度の持続的な増加は、ミトコンドリア膜の透過と pro アポトーシスや壊死の要因^{6のリリースに関連する細胞死につながる可能性があります。 7}。

赤痢、細菌性赤痢の病原には、タイプ III の分泌システム (T3SS)^8,9を使用して宿主細胞にエフェクターを注入することで上皮細胞が侵入します。宿主細胞の赤痢菌の侵入は、ローカルおよびグローバルな Ca^{2 +}シグナル、T3SS によって誘発されるに関連付けられます。細孔形成に関しては毒素、宿主細胞膜に挿入し T3SS エフェクタの注入はほとんどの場合が必要 T3SS トランスロコン PLC と (1、4、5) イノシトール三リン酸 (InsP3) の活性化に関与-従属 Ca^{2 +}リリース。ローカライズされた PLC 刺激と赤痢菌侵入結果、になって長期 InsP3 依存性 Ca^{2 +}のサイトで重合のアクチンの蓄積の組み合わせ^{10 月}に発売します。タイプ III エフェクター IpgD、ホスファチジルイノシトール 4, 5 ビスリン酸 (PIP2)-4-ホスファターゼ、PIP2、それによりローカル Ca^{2 +}の閉じ込めに貢献する InsP3 を生成する PLC の利用可能な基質の量を制御するローカル量に制限細菌の侵入サイト^11,12の応答。赤痢菌の侵入サイト¹⁰でアクチンの重合に寄与するこれらローカル Ca^{2 +}応答可能性があります。ただし、赤痢菌、によって誘発される、またグローバルの Ca^{2 +}反応が細菌侵入プロセスに不可欠であるコネキシン hemichannels プラズマ膜の開口部と、細胞内 ATP の放出をトリガーコンパートメントです。リリースされた ATP パラクリン的演技が感染した細胞の隣の細胞内 Ca^{2 +}振動応答を刺激します。IpgD は遅いダイナ ミックスと常軌を逸した分離応答に全体的な Ca^{2 +}応答を形成するための責任も。最終的には、長期にわたる細菌感染時に IpgD は InsP3 を介した Ca^{2 +}シグナルの抑制につながります。Ca^{2 +}シグナル伝達とその干渉、IpgD 遅延 Ca^{2 +}-焦点接着構造の分解との早期剥離につながる依存カルパイン活性化感染細胞¹³。

一方、Ca^{2 +}シグナルは、病因の重要な側面に関与している、微生物の使用は古典的なアゴニスト研究では見られない技術的な課題の数を発生させます。説明プロトコルここでインジケーターを使用して一般的に使用される蛍光 Ca^{2 +}化学蛍光 4 我々 は赤痢菌の感染時にローカル Ca^{2 +}信号の特性評価に設計されました。細菌のエフェクターの Ca^{2 +}シグナル伝達の役割の特性評価に必要なその定量的評価の実施手順と同様、これらの信号の検出のための重要な手順を説明します。