BACKGROUND Calpains are present in almost all organisms and comprise a family of calcium-dependent cysteine peptidases implicated in crucial cellular functions. Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease, presents an expansion on this gene family with unexplored biological properties. OBJECTIVES Here, we searched for calpains in the T. cruzi genome, evaluated the mRNA levels, calpain activity and the protein expression and determined the cellular localisation in all three parasite life cycle forms. METHODS/FINDINGS Sixty-three calpain sequences were identified in T. cruzi CL Brener genome, with fourteen domain arrangements. The comparison of calpain mRNA abundance by quantitative polymerase chain reaction (qPCR) revealed seven up-regulated sequences in amastigotes and/or bloodstream trypomastigotes and five in epimastigotes. Western Blotting analysis revealed seven different molecules in the three parasite forms, and one amastigote-specific, while no proteolytic activity could be detected. Flow cytometry assays revealed a higher amount of intracellular calpains in amastigotes and/or trypomastigotes in comparison to epimastigotes. Finally, ultrastructural analysis revealed the presence of calpains in the cytoplasm, vesicular and plasma membranes of the three parasite forms, and in the paraflagellar rod in trypomastigotes. CONCLUSION Calpains are differentially expressed and localised in the T. cruzi life cycle forms. This study adds data on the calpain occurrence and expression pattern in T. cruzi.

中文翻译：

---

克氏锥虫钙蛋白酶的表达和细胞定位

背景技术钙蛋白酶几乎存在于所有生物中，并且包括与关键细胞功能有关的钙依赖性半胱氨酸肽酶家族。恰加斯氏锥虫是南美锥虫病的病原体，它对该基因家族的扩展具有未开发的生物学特性。目的在这里，我们在克鲁氏锥虫基因组中搜索钙蛋白酶，评估了其mRNA水平，钙蛋白酶活性和蛋白质表达，并确定了所有三种寄生虫生命周期形式的细胞定位。方法/结果在克鲁氏克鲁维酵母CL Brener基因组中鉴定出了63个钙蛋白酶序列，其中有14个结构域排列。通过定量聚合酶链反应（qPCR）对钙蛋白酶mRNA丰度的比较显示，在变形虫和/或血流拟鞭毛体中有七个上调的序列，在结鞭毛中有五个上调的序列。Western Blotting分析揭示了三种寄生虫形式的7种不同分子，以及一种鞭毛体特异性分子，但未检测到蛋白水解活性。流式细胞仪检测显示，与表鞭毛鞭毛虫相比，变形虫和/或锥鞭毛鞭虫中胞内钙蛋白酶的含量更高。最后，超微结构分析显示钙蛋白酶存在于三种寄生虫形式的细胞质，囊泡和质膜中，以及在鞭毛鞭毛虫的鞭毛旁杆中。结论钙蛋白酶在克鲁斯锥虫的生命周期中差异表达和定位。这项研究增加了有关克鲁维酵母中钙蛋白酶发生和表达模式的数据。流式细胞仪检测显示，与表鞭毛鞭毛虫相比，变形虫和/或锥鞭毛鞭虫中胞内钙蛋白酶的含量更高。最后，超微结构分析显示钙蛋白酶存在于三种寄生虫形式的细胞质，囊泡和质膜中，以及在鞭毛鞭毛虫的鞭毛旁杆中。结论钙蛋白酶在克鲁斯锥虫的生命周期中差异表达和定位。这项研究增加了有关克鲁维酵母中钙蛋白酶发生和表达模式的数据。流式细胞仪检测显示，与表鞭毛鞭毛虫相比，变形虫和/或锥鞭毛鞭虫中胞内钙蛋白酶的含量更高。最后，超微结构分析显示钙蛋白酶存在于三种寄生虫形式的细胞质，囊泡和质膜中，以及在鞭毛鞭毛虫的鞭毛旁杆中。结论钙蛋白酶在克鲁斯锥虫的生命周期中差异表达和定位。这项研究增加了有关克鲁维酵母中钙蛋白酶发生和表达模式的数据。结论钙蛋白酶在克鲁斯锥虫的生命周期中差异表达和定位。这项研究增加了有关克鲁维酵母中钙蛋白酶发生和表达模式的数据。结论钙蛋白酶在克鲁斯锥虫的生命周期中差异表达和定位。这项研究增加了有关克鲁维酵母中钙蛋白酶发生和表达模式的数据。