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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/66957
PHOSPHORUS-RICH STRUCTURES AND CAPSULAR ARCHITECTURE IN CRYPTOCOCCUS NEOFORMANS
Author
Affilliation
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
Michael Smith Laboratories, University of British Columbia, Vancouver, Canada
Michael Smith Laboratories, University of British Columbia, Vancouver, Canada / Department of Microbiology and Immunology, University of British Columbia, Vancouver, Canada
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
Michael Smith Laboratories, University of British Columbia, Vancouver, Canada
Michael Smith Laboratories, University of British Columbia, Vancouver, Canada / Department of Microbiology and Immunology, University of British Columbia, Vancouver, Canada
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde (CDTS), Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
Laboratório de Ultraestrutura Celular Hertha Meyer, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil / Instituto Nacional de Biologia Estrutural e Bioimagem, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Objetivo: Neste estudo, objetivamos analisar a relação de estruturas ricas em fósforo com a arquitetura de superfície em Cryptococcus neoformans. Métodos: Estruturas ricas em fósforo em C. neoformans foram analisadas combinando microscopia de fluorescência, extração bioquímica, microscopia eletrônica de varredura, microanálise de raios X de sonda eletrônica e reconstrução 3D de células congeladas de alta pressão e substituídas por congelamento por microscopia eletrônica de varredura de feixe de íons focado (FIB-SEM). Resultados e conclusão: Estruturas intracelulares e de superfície enriquecidas com fósforo foram identificadas. Essas moléculas foram necessárias para a montagem da cápsula, conforme demonstrado em experimentos usando incorporação de polissacarídeos por células deficientes em cápsula e mutantes com defeitos na síntese de polifosfato. A demonstração de polifosfatos intracelulares e associados à parede celular em C. neoformans pode levar a estudos futuros envolvendo sua participação em eventos fisiológicos e patogênicos.
Abstract
Aim: In this study, we aimed to analyze the relationship of phosphorus-rich structures with surface architecture in Cryptococcus neoformans. Methods: Phosphorus-rich structures in C. neoformans were analyzed by combining fluorescence microscopy, biochemical extraction, scanning electron microscopy, electron probe x-ray microanalysis and 3D reconstruction of high pressure frozen and freeze substituted cells by focused ion beam-scanning electron microscopy (FIB-SEM). Results & conclusion: Intracellular and surface phosphorus-enriched structures were identified. These molecules were required for capsule assembly, as demonstrated in experiments using polysaccharide incorporation by capsule-deficient cells and mutants with defects in polyphosphate synthesis. The demonstration of intracellular and cell wall-associated polyphosphates in C. neoformans may lead to future studies involving their participation in both physiologic and pathogenic events.
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