Rodina proteinů vnější membrány související s virulencí - Virulence-related outer membrane protein family
Virulence související OMP | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||
Identifikátory | |||||||||||
Symbol | Ail_Lom | ||||||||||
Pfam | PF06316 | ||||||||||
InterPro | IPR000758 | ||||||||||
STRÁNKA | PDOC00582 | ||||||||||
SCOP2 | 1qj9 / Rozsah / SUPFAM | ||||||||||
OPM nadčeleď | 26 | ||||||||||
OPM protein | 1qj8 | ||||||||||
|
Proteiny vnější membrány související s virulencí jsou vyjádřeny v vnější membrána z gramnegativní bakterie a jsou nezbytné pro přežití bakterií uvnitř makrofágy a pro invazi eukaryotických buněk.
Tato rodina se skládá z několika bakteriálních a fágových proteinů podobných Ail / Lom. The Yersinia enterocolitica Ail protein je známý faktor virulence. Předpokládá se, že bílkoviny v této rodině sestávají z osmi transmembránových beta-listy a čtyři povrchově exponované buňky smyčky. Předpokládá se, že Ail přímo podporuje invazi a smyčka 2 obsahuje aktivní místo, možná doménu vázající receptor. Fágový protein Lom je exprimován během lysogeny a kódují obalové proteiny hostitelské buňky. Lom se nachází v bakteriální vnější membráně a je homologní s proteiny virulence dvou dalších enterobakteriální rody. Bylo navrženo, že lysogeny mohou obecně hrát roli v přežití bakterií u zvířecích hostitelů a možná i v patogeneze.
Proteiny vnějšího povrchu Borrelia burgdorferi hrají roli v perzistenci uvnitř klíšťat (OspA, OspB, OspD), přenosu savčích hostitelů (OspC, BBA64), adhezi hostitelských buněk (OspF, BBK32, DbpA, DbpB) a při úniku imunitního systému hostitele ( VlsE). Spouštěč OspC vrozený imunitní systém prostřednictvím signalizace přes TLR1, TLR2 a TLR6 receptory.[1]
Příklady
Členy této skupiny jsou:
- PagC, požadováno Salmonella typhimurium pro přežití v makrofágech a pro virulenci u myší[2]
- Rck protein vnější membrány plazmidu S. typhimurium a S. enteritidis virulence[3]
- Ail, produkt společnosti Yersinia enterocolitica chromozom schopný zprostředkovat bakteriální adherenci a invazi do epiteliálních buněčných linií[4]
- OmpX z Escherichia coli který podporuje adhezi a vstup do savčích buněk. Rovněž hraje roli v odolnosti proti napadení lidským doplňkovým systémem[5]
- A Bakteriofág lambda protein vnější membrány, Lom[6]
- OspA / B jsou lipoproteiny z Borrelia burgdorferi. OspA a OspB sdílejí 53% aminokyselinovou identitu a pravděpodobně mají podobnou antiparalelní „volně stojící“ strukturu β listového proteinu spojenou s povrchem vnější membrány prostřednictvím lipidovaného cysteinového zbytku na konci NH2.[7] OspA
- OspC je hlavní povrchový lipoprotein produkovaný Borrelia burgdorferi když je infikován klíšťata krmit. OspC je nezbytný pro invazi slinných žláz klíšťat.[8] Nedostatek OspC B. burgdorferi mají výrazně sníženou kapacitu (přibližně 800krát menší než kontrolní spirochety, exprimující OspC) pro úspěšný přenos na myši.[9] Jeho syntéza klesá po přenosu na savčího hostitele.[10] Tento protein zmizí z bakteriálního povrchu přibližně 2 týdny po infekci.[11]
Struktura
Krystalová struktura OmpX z E. coli ukazuje, že OmpX se skládá z osmiřetězcového antiparalelního all-next-souseda beta barel.[12] Struktura ukazuje dva pásy zbytků aromatických aminokyselin a pás nepolárních zbytků, které se připojují k vnitřku membrány. Jádro hlavně se skládá z prodlouženého vodíkové vazby síť vysoce konzervovaných zbytků. OmpX tedy připomíná inverzi micela. Struktura OmpX ukazuje, že část proteinu překlenující membránu je mnohem lépe konzervována než extracelulární smyčky. Kromě toho tyto smyčky tvoří vyčnívající beta vrstvu, jejíž okraj se pravděpodobně váže na externí proteiny. Předpokládá se, že tento typ vazby podporuje adhezi a invazi buněk a pomáhá bránit se proti systému komplementu. Ačkoli OmpX má stejnou topologii beta-listu jako strukturně příbuzný protein vnější membrány A (OmpA) InterPro: IPR000498, jejich sudy se liší s ohledem na smykové počty a vnitřní vodíkové vazebné sítě.
OspA z Borrelia burgdorferi je neobvyklý protein vnějšího povrchu, má dvě kulovité domény, které jsou spojeny v jedné vrstvě β-shee t. Tento protein je vysoce rozpustný, obsahuje velké množství Lys a Glu zbytky. Tyto zbytky s vysokou entropií mohou nepříznivě ovlivňovat balení krystalů.[13]
Reference
- ^ Oosting, Marije; Buffen, Kathrin; Meer, Jos W. M. van der; Netea, Mihai G .; Joosten, Leo A. B. (03.03.2016). "Vrozené imunitní sítě během infekce Borrelia burgdorferi". Kritické recenze v mikrobiologii. 42 (2): 233–244. doi:10.3109 / 1040841X.2014.929563. ISSN 1040-841X. PMID 24963691. S2CID 44840482.
- ^ Miller SI (1991). „PhoP / PhoQ: makrofágově specifické modulátory viru Salmonella virulence?“. Mol. Microbiol. 5 (9): 2073–2078. doi:10.1111 / j.1365-2958.1991.tb02135.x. PMID 1766380.
- ^ Cirillo DM, Heffernan EJ, Wu L, Harwood J, Fierer J, Guiney DG (1996). „Identifikace domény v Rcku, produktu plazmidu viru viru Salmonella typhimurium, požadovaná jak pro rezistenci na séra, tak pro invazi buněk“. Infikovat. Immun. 64 (6): 2019–2023. doi:10.1128 / IAI.64.6.2019-2023.1996. PMC 174031. PMID 8675302.
- ^ Miller VL, Bliska JB, Falkow S (1990). "Nukleotidová sekvence genu Yersinia enterocolitica ail a charakterizace Ail proteinového produktu". J. Bacteriol. 172 (2): 1062–1069. doi:10.1128 / jb.172.2.1062-1069.1990. PMC 208537. PMID 1688838.
- ^ Tommassen J, Stoorvogel J, van Bussel MJ, van de Klundert JA (1991). "Molekulární charakterizace proteinu vnější membrány Enterobacter cloacae (OmpX)". J. Bacteriol. 173 (1): 156–160. doi:10.1128 / jb.173.1.156-160.1991. PMC 207169. PMID 1987115.
- ^ Pulkkinen WS, Miller SI (1991). „Protein viru Salmonella typhimurium virulence je podobný proteinu invaze Yersinia enterocolitica a proteinu vnější membrány bakteriofága lambda.“. J. Bacteriol. 173 (1): 86–93. doi:10.1128 / jb.173.1.86-93.1991. PMC 207160. PMID 1846140.
- ^ Templeton, Thomas J. (03.03.2004). „Borrelia Outer Membrane Surface Proteins and Transmission Through the Tick“. Journal of Experimental Medicine. 199 (5): 603–606. doi:10.1084 / jem.20040033. ISSN 0022-1007. PMC 2213303. PMID 14981110.
- ^ Pal, Utpal; Yang, Xiaofeng; Chen, Manchuan; Bockenstedt, Linda K .; Anderson, John F .; Flavell, Richard A .; Norgard, Michael V .; Fikrig, Erol (2004-01-15). „OspC usnadňuje invazi Borrelia burgdorferi do slinných žláz Ixodes scapularis“. Journal of Clinical Investigation. 113 (2): 220–230. doi:10,1172 / JCI19894. ISSN 0021-9738. PMC 311436. PMID 14722614.
- ^ Pal, Utpal; Yang, Xiaofeng; Chen, Manchuan; Bockenstedt, Linda K .; Anderson, John F .; Flavell, Richard A .; Norgard, Michael V .; Fikrig, Erol (2004-01-15). „OspC usnadňuje invazi Borrelia burgdorferi do slinných žláz Ixodes scapularis“. Journal of Clinical Investigation. 113 (2): 220–230. doi:10,1172 / JCI19894. ISSN 0021-9738. PMC 311436. PMID 14722614.
- ^ Tilly, Kit; Krum, Jonathan G .; Bestor, Aarone; Jewett, Mollie W .; Grimm, Dorothee; Bueschel, Dawn; Byram, Rebecca; Dorward, David; VanRaden, Mark J. (06.06.2006). „Protein Borrelia burgdorferi OspC je nutný výlučně v rozhodující rané fázi infekce savců“. Infekce a imunita. 74 (6): 3554–3564. doi:10.1128 / IAI.01950-05. ISSN 0019-9567. PMC 1479285. PMID 16714588.
- ^ Crother, Timothy R .; Champion, Cheryl I .; Whitelegge, Julian P .; Aguilera, Rodrigo; Wu, Xiao-Yang; Blanco, David R .; Miller, James N .; Lovett, Michael A. (01.09.2004). „Časová analýza antigenního složení Borrelia burgdorferi během infekce na králičí kůži“. Infekce a imunita. 72 (9): 5063–5072. doi:10.1128 / IAI.72.9.5063-5072.2004. ISSN 0019-9567. PMC 517453. PMID 15321999.
- ^ Schulz GE, Vogt J (1999). „Struktura proteinu vnější membrány OmpX z Escherichia coli odhaluje možné mechanismy virulence“. Struktura. 7 (10): 1301–1309. doi:10.1016 / S0969-2126 (00) 80063-5. PMID 10545325.
- ^ Makabe, Koki; Tereshko, Valentina; Gawlak, Grzegorz; Yan, Shude; Koide, Shohei (2006-08-01). „Krystalová struktura atomového rozlišení proteinu A vnějšího povrchu Borrelia burgdorferi pomocí povrchového inženýrství“. Věda o bílkovinách. 15 (8): 1907–1914. doi:10.1110 / ps.062246706. ISSN 1469-896X. PMC 2242579. PMID 16823038.
Další čtení
- Miller VL, Beer KB, Heusipp G, Young BM, Wachtel MR (září 2001). "Identifikace oblastí Ail vyžadovaná pro invazi a fenotypy rezistence na sérum". Mol. Microbiol. 41 (5): 1053–62. doi:10.1046 / j.1365-2958.2001.02575.x. PMID 11555286.
- Barondess JJ, Beckwith J (srpen 1990). "Bakteriální determinant virulence kódovaný lysogenní coliphage lambda". Příroda. 346 (6287): 871–4. Bibcode:1990 Natur.346..871B. doi:10.1038 / 346871a0. PMID 2144037.