Кандидализин - Википедия - Candidalysin

Кандидализин это цитолитический 31-аминокислота α-спиральный амфипатический пептид токсин найдено в условно-патогенном микроорганизме грибковые микроорганизмы албиканс что активирует эпителиальные клетки. Таким образом, кандидализин является редким грибковым примером классического фактор вирулентности. Гиф морфогенез в C. albicans связано с повреждением хоста эпителиальные клетки; во время этого процесса высвобождается кандидализин.[1] Кандидализин способствует повреждению эпителиальных клеток полости рта, вызывая высвобождение лактатдегидрогеназы и приток ионов кальция. Его уникальность состоит в том, что это первый пептидный токсин, идентифицированный у любого грибкового патогена человека.[2]

C. albicans продуцирует белок Ece1 (степень удлинения клетки 1) во время образования гиф.[3] Расщепление Ece1 по остаткам аргинина / лизина посредством Kex2 и Kex1 высвобождает несколько пептидов, в том числе токсин кандидализин. Следовательно, кандидализин также известен как Ece1-III62–92K. C. albicans sОтсутствие кандидализина не повреждает эпителиальные клетки и считается авирулентным в отношении инфекций слизистой оболочки. Токсин также отвечает за активацию и распространение клеточного иммунного ответа.[4]

Повреждение эпителия

В качестве Ece1-III62–92K уровни накапливаются, вызывает прямое повреждение тканей.[4] Кандидализин способствует повреждению эпителиальных клеток полости рта, вызывая высвобождение лактатдегидрогеназы и приток ионов кальция, которые являются характеристиками дестабилизации мембран и повреждения клеток.[2] Кандидализин способен вызывать повреждение эпителия за счет проницаемости, порообразования и интеркаляции мембран. Он может вызывать выработку IL-1β и является движущей силой активации инфламмасом в макрофагах.[5]

Иммунная реакция

Эпителиальный иммунитет может распознать Ece1-III62–92K не повреждая клетки. Эпителиальные клетки эволюционировали, чтобы распознавать пептид, что указывает на то, что во время инфекции слизистой оболочки гриб секретирует этот токсин.[4] Иммунные клетки могут подвергаться внеклеточному или внутриклеточному воздействию, и это связано с тем, что фагоциты могут подвергаться префагоцитозу или постфагоцитозу грибных гиф.[5] Эпителиальный иммунитет достигается преимущественно за счет митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK ) передачи сигналов, более конкретно пути p38. В стр.38 путь приводит к активации АП-1 фактор транскрипции c-Fos и путь ERK1 / 2. Путь ERK1 / 2 затем приводит к активации фермента MAPK фосфатаза 1, который регулирует иммунный ответ.[2]

Путь p38 MAPK

Путь митоген-активируемой протеинкиназы p38 (MAPK) аналогичен пути JNK путь, но отличается от ERK путь. Киназа p38 MAP, киназа JNK MAP и киназа ERK MAP представляют собой все типы киназ MAP млекопитающих.[6] Киназа p38 MAP активируется двумя другими киназами MAP, известными как MKK3 и MKK4. Известно также, что MKK4 активирует киназу JNK MAP, однако MKK3 уникален для киназы p38 MAP. Путь p38 MAPK должен активироваться двойным фосфорилированием аминокислот: тирозина и треонина, а также стрессом окружающей среды и провоспалительными цитокинами. Примеры стресса окружающей среды, который может активировать киназу p38 MAP, включают УФ-излучение и осмотический стресс. Примеры провоспалительных цитокинов, которые могут активировать киназу p38 MAP, включают фактор некроза опухоли, интерлейкин-1 и липополисахарид (LPS).[7] Киназа p38 MAP играет важную роль в регуляции Интерлейкин-10 синтез и толл-подобный рецептор сигнализация.[8]

MAPK фосфатаза MKP1

MAPK Фосфатаза 1 отрицательно регулирует активность митоген-активирующей протеинкиназы (MAPK). Дефицит этой фосфатазы приводит к длительной и непрерывной активации киназы p38 MAP и киназы JNK MAP. MAPK фосфатаза 1 является одним из основателей семейства MAPK фосфатаз, которое представляет собой группу из 11 фосфатаз. N-конец MAPK фосфатазы 1 отвечает за локализацию ядра. Пути p38 MAPK и JNK предпочтительнее дефосфорилировать, чем путь ERK.[8]

Рекомендации

  1. ^ Уилсон, Дункан; Naglik, Julian R .; Бернхард Хубе (2016). «Недостающее звено между морфогенезом гифа Candida albicans и повреждением клеток-хозяев». Патогены PLOS. 12 (10): e1005867. Дои:10.1371 / journal.ppat.1005867. ЧВК  5072684. PMID  27764260.
  2. ^ а б c Наглик, Джулиан Р; Кениг, Анника; Хубе, Бернхард; Гаффен, Сара Л. (2017-12-01). «Candida albicans – эпителиальные взаимодействия и индукция врожденного иммунитета слизистой оболочки». Текущее мнение в микробиологии. Взаимодействие хозяин-микроб: грибы * Взаимодействие хозяин-микроб: паразиты. 40: 104–112. Дои:10.1016 / j.mib.2017.10.030. ISSN  1369-5274. ЧВК  5733685. PMID  29156234.
  3. ^ Бирс К.Э., Ирвин М.Ю., Фонзи В.А., Сайферд П.С. (1993). «Клонирование и характеристика ECE1, гена, экспрессируемого в связи с удлинением клеток диморфного патогена Candida albicans». Заразить. Иммунная. 61 (3648–3655): 3648–55. ЧВК  281060. PMID  8359888.
  4. ^ а б c Мойес, Дэвид Л .; Уилсон, Дункан; Ричардсон, Джонатан П .; и другие. (Апрель 2016 г.). «Кандидализин - грибковый пептидный токсин, имеющий решающее значение для инфекции слизистой оболочки». Природа. 532 (7597): 64–68. Дои:10.1038 / природа17625. ЧВК  4851236. PMID  27027296.
  5. ^ а б Каспер, Лидия; Кениг, Анника; Кениг, Поль-Альберт; Gresnigt, Mark S .; Вестман, Йоханнес; Драммонд, Ребекка А .; Лионакис, Михаил С .; Грос, Олаф; Руланд, Юрген; Naglik, Julian R .; Хубе, Бернхард (2018-10-15). «Грибковый пептидный токсин кандидализин активирует инфламмасому NLRP3 и вызывает цитолиз в мононуклеарных фагоцитах». Nature Communications. 9 (1): 4260. Дои:10.1038 / s41467-018-06607-1. ISSN  2041-1723. ЧВК  6189146. PMID  30323213.
  6. ^ Чанг, Луфен; Карин, Майкл (март 2001). «Сигнальные каскады MAP-киназы млекопитающих». Природа. 410 (6824): 37–40. Дои:10.1038/35065000. ISSN  1476-4687. PMID  11242034.
  7. ^ Рейнго, Жоэль; Гупта, Шаши; Роджерс, Джеффри С .; Диккенс, Мартин; Хан, Цзяхуай; Улевич, Ричард Дж .; Дэвис, Роджер Дж. (1995-03-31). «Провоспалительные цитокины и экологический стресс вызывают p38 Активация митоген-активированной протеинкиназы путем двойного фосфорилирования тирозина и треонина». Журнал биологической химии. 270 (13): 7420–7426. Дои:10.1074 / jbc.270.13.7420. ISSN  0021-9258. PMID  7535770.
  8. ^ а б Чи, Хунбо; Барри, Шон П .; Рот, Рэйчел Дж .; Ву, Дж. Джули; Джонс, Элизабет А .; Беннетт, Антон М .; Флавелл, Ричард А. (14 февраля 2006 г.). «Динамическое регулирование про- и противовоспалительных цитокинов с помощью MAPK фосфатазы 1 (MKP-1) в ответах врожденного иммунитета». Труды Национальной академии наук. 103 (7): 2274–2279. Дои:10.1073 / pnas.0510965103. ISSN  0027-8424. ЧВК  1413743. PMID  16461893.