MV
Marilene Vainstein
Author with expertise in Epidemiology and Management of Fungal Infections
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(60% Open Access)
Cited by:
294
h-index:
47
/
i10-index:
157
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

A novel protocol for the isolation of fungal extracellular vesicles reveals the participation of a putative scramblase in polysaccharide export and capsule construction in Cryptococcus gattii.

Flavia Reis et al.Feb 5, 2019
Regular protocols for the isolation of fungal extracellular vesicles (EVs) are time-consuming, hard to reproduce, and produce low yields. In an attempt to improve the protocols used for EV isolation, we explored a model of vesicle production after growth of Cryptococcus gattiiandC. neoformanson solid media. Nanoparticle tracking analysis in combination with transmission electron microscopy revealed that C. gattiiandC. neoformansproduced EVs in solid media. These results were reproduced with an acapsular mutant of C. neoformans, as well as with isolates of Candida albicans, Histoplasma capsulatum, andSaccharomyces cerevisiae. Cryptococcal EVs produced in solid media were biologically active and contained regular vesicular components, including the major polysaccharide glucuronoxylomannan (GXM) and RNA. Since the protocol had higher yields and was much faster than the regular methods used for the isolation of fungal EVs, we asked if it would be applicable to address fundamental questions related to cryptococcal secretion. On the basis that polysaccharide export in Cryptococcusrequires highly organized membrane traffic culminating with EV release, we analyzed the participation of a putative scramblase (Aim25, CNBG_3981) in EV-mediated GXM export and capsule formation in C. gattii. EVs from a C. gattiiaim25Dstrain differed from those obtained from wild-type (WT) cells in physical-chemical properties and cargo. In a model of surface coating of an acapsular cryptococcal strain with vesicular GXM, EVs obtained from the aim25Dmutant were more efficiently used as a source of capsular polysaccharides. Lack of the Aim25 scramblase resulted in disorganized membranes and increased capsular dimensions. These results associate the description of a novel protocol for the isolation of fungal EVs with the identification of a previously unknown regulator of polysaccharide release.
0

Calcium binding protein Ncs1 is calcineurin-regulated inCryptococcus neoformansand essential for cell division and virulence

Eamim Squizani et al.Jul 25, 2020
Abstract Intracellular calcium (Ca 2+ ) is crucial for signal transduction in Cryptococcus neoformans , the major cause of fatal fungal meningitis. The calcineurin pathway is the only Ca 2+ -requiring signalling cascade implicated in cryptococcal stress adaptation and virulence, with Ca 2+ -binding mediated by the EF-hand domains of the Ca 2+ sensor protein calmodulin. In this study, we identified the cryptococcal ortholog of neuronal calcium sensor-1 (Ncs1) as a member of the EF-hand superfamily. We demonstrated that Ncs1 has a role in Ca 2+ homeostasis under stress and non-stress conditions, as the ncs1Δ mutant is sensitive to a high Ca 2+ concentration and has an elevated basal Ca 2+ level that correlates with increased expression of the Ca 2+ transporter genes, CCH1 and MID1 . Furthermore, NCS1 expression is induced by Ca 2+ , with the Ncs1 protein adopting a punctate subcellular distribution. We also demonstrate that, in contrast to Saccharomyces cerevisiae , NCS1 expression in C. neoformans is regulated by the calcineurin pathway via the transcription factor Crz1, as NCS1 expression is reduced by FK506 treatment and CRZ1 deletion. Moreover, the ncs1Δ mutant shares a high temperature and high Ca 2+ sensitivity phenotype with the calcineurin and calmodulin mutants ( cna1 Δ and cam1Δ ) and the NCS1 promoter contains two calcineurin/Crz1-dependent response elements (CDRE1). Ncs1-deficency coincided with reduced growth, characterized by delayed bud emergence and aberrant cell division, and hypovirulence in a mouse infection model. In summary, our data shows that Ncs1 plays distinct roles in Ca 2+ sensing in C. neoformans despite widespread functional conservation of Ncs1 and other regulators of Ca 2+ homeostasis. Importance Cryptococcus neoformans is the major cause of fungal meningitis in HIV infected patients. Several studies have highlighted the important contribution of Ca 2+ signalling and homeostasis to the virulence of C. neoformans . Here, we identify the cryptococcal ortholog of neuronal calcium sensor-1 (Ncs1) and demonstrate its role in Ca 2+ homeostasis, bud emergence, cell cycle progression and virulence. We also show that Ncs1 function is regulated by the calcineurin/Crz1 signalling cascade. Our work provides evidence of a link between Ca 2+ homeostasis and cell cycle progression in C. neoformans .
0

Effect of Exposure Environment and Calcium Source on the Biologically Induced Self-Healing Phenomenon in a Cement-Based Material

Deividi Silva et al.Nov 27, 2024
Microbially induced calcium carbonate precipitation (MICP) presents a sustainable, environmentally friendly solution for repairing cracks in cement-based materials, such as mortar and concrete. This self-healing approach mechanism enables the matrix to autonomously close its own cracks over time. In this study, specimens (50 mm in diameter and 25 mm in height) were exposed to submersion and a wet–dry cycle environment. The solution considered a nutrient-rich suspension with calcium lactate, urea, calcium nitrate, and Bacillus subtilis or Sporosarcina pasteurii in a biomineralization approach. The self-healing efficiency was assessed through optical microscopy combined with image processing, focusing on the analysis of the superficial crack closure area. S. and B. subtilis exhibited notable capabilities in effectively healing cracks, respectively, 8 mm2 and 5 mm2 at 35 days. Healing was particularly effective in samples placed in a submerged environment, especially with a 69 mM concentration of calcium lactate in bacterial suspensions containing B. subtilis, where 87.5% of a 4 mm2 crack was closed within 21 days. In contrast, free calcium ions in the solution, resulting from anhydrous cement hydration, proved ineffective for S. pasteurii biomineralization in urea-rich environments. However, the addition of an external calcium source (calcium nitrate) significantly enhanced crack closure, emphasizing the critical role of calcium availability in optimizing MICP for bio-agents in cement-based materials. These findings highlight the potential of MICP to advance sustainable self-healing concrete technologies.