Export and trafficking of plasmodium proteins within the host erythrocyte

Abstract

The export and trafficking of parasite proteins within the infected erythrocyte is a complex process and not well understood. Export of proteins from the parasite was previously speculated to involve a specialized compartment originally designated as the secondary endoplasmic reticulum of the Apicomplexa, or sERA. The properties of this Plasmodium export compartment are reviewed in regards to more recent observations about the trafficking of Plasmodium proteins within the host erythrocyte. In addition, a calcium ATPase unique to the Apicomplexa and with homology to the sarcoplasmic-endoplasmic reticulum calcium ATPase is discussed in the context of this unique export compartment. It is also speculated that the Plasmodium export element,PEXEL, may play a role in targeting proteins to this parasite export compartment. Exported proteins are then proposed to move into the parasit ophorous vacuoleand those destined for the host erythrocyte are transported to the erythrocytecytoplasm as soluble proteins. Chaperones probably play a role in escorting parasite proteins to their final destinations and assembly on the erythrocyte membrane.

El tráfico y exportación de proteínas del parásito dentro del citoplasma del eritrocito es un proceso complejo, que no es bien comprendido. Inicialmente se especuló sobre la manera como el parásito exporta éstas proteínas y se involucró un compartimiento que se denominó retículo endoplasmático secundario de los Apicomplexa (sERA). En este trabajo se revisan las propiedades de este compartimiento exportador de acuerdo con las observaciones más recientes del tráfico de proteínas de Plasmodium al salir del parásito. La discusión se enmarca dentro del contexto de este único compartimiento exportador relacionado con una ATPasa de calcio única de los Apicomplexa que presenta homología con la ATPasa de calcio del retículo endoplasmático sarcoplásmico (SERCA). Además, se especula que Plasmodium exporta elementos PEXEL, que podrían estar asociados con el direccionamiento de proteínas de Plasmodium hacia el compartimiento exportador y se propone que éstas proteínas van posteriormente a la vacuolaparasitófora, y aquellas cuyo destino es la célula hospedera se transportan al citoplasma del eritrocito como proteínas solubles. Las chaperonas posiblemente escoltan las proteínasdel parásito hasta su destino final y se ensamblan en la membrana del eritrocito.