Листериолизин О - Listeriolysin O

Листериолизин О (LLO) - это гемолизин произведенный бактерия Listeria monocytogenes, патоген, вызывающий листериоз. В токсин можно считать фактор вирулентности, так как это важно для вирулентность из L. monocytogenes.[1]

Биохимия

Листериолизин О - неферментативный, цитолитический, тиол -активировано, холестерин -зависимый, порообразующий токсин белок; следовательно, он активируется восстановители и тормозится окислители.[2] Однако LLO отличается от других токсинов, активируемых тиолами, поскольку его цитолитическая активность максимальна при pH 5,5.[2]

Максимально увеличивая активность при pH 5,5, LLO избирательно активируется в кислой среде. фагосомы (средний pH ~ 5,9) клеток, фагоцитированный L. monocytogenes.[3] После того как LLO лизирует фагосому, бактерия попадает в цитозоль, где может расти внутриклеточно. После выхода из фагосомы токсин имеет пониженную активность в основных цитозоль.

Следовательно, LLO разрешает L. monocytogenes для выхода из фагосом в цитозоль, не повреждая плазматическую мембрану инфицированной клетки. Это позволяет бактериям жить внутриклеточно, где они защищены от внеклеточного иммунная система такие факторы, как система комплемента и антитела.

LLO также вызывает дефосфорилирование гистон H3 и деацетилирование гистона H4 на ранних этапах инфекции, до проникновения L. monocytogenes в клетку-хозяин.[4] Активность порообразования не участвует в возникновении модификаций гистонов. Изменения гистонов вызывают подавление активности генов, кодирующих белки, участвующие в воспалительной реакции. Таким образом, LLO может играть важную роль в подрыве иммунного ответа хозяина на L. monocytogenes.[4]

А Последовательность, подобная PEST присутствует в LLO и считается важным для вирулентности, поскольку мутанты, лишенные последовательности, лизируют клетку-хозяина.[5] Однако, вопреки предполагаемой роли PEST в деградации белка, данные свидетельствуют о том, что PEST-подобная последовательность может регулировать продукцию LLO в цитозоле, а не увеличивать деградацию LLO.[6]

Регулирование выражения

Листериолизин O кодируется геном привет, который является частью остров патогенности называется ЛИПИ-1.[7] Транскрипция из привет, а также другие факторы вирулентности L. monocytogenes в составе LIPI-1 активируется белком, кодируемым прфА ген. прфА терморегулируется Терморегулятор PrfA UTR элемент, такой что перевод из прфА Максимально происходит при 37 ° C и почти бесшумно при 30 ° C.[8] Поскольку 37 ° C находится в диапазоне нормальная температура тела, Белок PrfA, а также листериолизин O и другие факторы вирулентности, регулируемые PrfA, продуцируются только тогда, когда L. monocytogenes находится в хосте.

Медицинское приложение

Рекомбинантный Вакцина БЦЖ против Микобактерии туберкулеза разрабатывается, который экспрессирует листериолизин O и не содержит Уреаза C. Вакцина ΔureC hly + rBCG имеет значительно более высокую защиту, чем исходный штамм BCG, благодаря улучшенному презентация антигена. Листериолизин создает поры в фагосома и позволяет бактериям проникать в цитозоль, поэтому антигены могут быть представлены как для класса I, так и для класса II. Главный комплекс гистосовместимости и активируйте CD8 и CD4 Т-клетки соответственно. Уреаза производит аммиак и создает основную среду, которая ингибирует активность листериолизина, поэтому он выбивается для обеспечения оптимального pH.[9]

Рекомендации

  1. ^ Коссарт П. (1988). «Ген листериолизина O: хромосомный локус, имеющий решающее значение для вирулентности Listeria monocytogenes». Инфекционное заболевание. 16 Дополнение 2: S157–9. Дои:10.1007 / BF01639740. PMID  2843472.
  2. ^ а б Жоффруа С., Гайяр Дж. Л., Алуф Дж. Э., Берче П. (1987). «Очистка, характеристика и токсичность сульфгидрил-активированного гемолизина листериолизина O из Listeria monocytogenes». Заразить. Иммунная. 55 (7): 1641–6. ЧВК  260571. PMID  3110067.
  3. ^ Драмси С., Коссарт П. (2002). «Листериолизин О: настоящий цитолизин, оптимизированный для внутриклеточных паразитов». J. Cell Biol. 156 (6): 943–6. Дои:10.1083 / jcb.200202121. ЧВК  2173465. PMID  11901162.
  4. ^ а б Hamon MA, Batsché E, Regnault B, Tham TN, Seveau S, Muchardt C, Cossart P (2007). «Модификации гистонов, вызванные семейством бактериальных токсинов». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 104 (33): 13467–72. Дои:10.1073 / pnas.0702729104. ЧВК  1948930. PMID  17675409.
  5. ^ Декатур А.Л., Портной Д.А. (2000). «Последовательность, подобная PEST, в листериолизине О, необходимая для патогенности Listeria monocytogenes». Наука. 290 (5493): 992–5. Дои:10.1126 / science.290.5493.992. PMID  11062133.
  6. ^ Шнупф П., Портной Д.А., Декатур А.Л. (2006). «Фосфорилирование, убиквитинирование и деградация листериолизина O в клетках млекопитающих: роль PEST-подобной последовательности». Клетка. Микробиол. 8 (2): 353–64. Дои:10.1111 / j.1462-5822.2005.00631.x. PMID  16441444.
  7. ^ Факторы вирулентности патогенных бактерий. «Острова патогенности в Listeria: LIPI-1». Государственная ключевая лаборатория молекулярной вирусологии и генной инженерии, Пекин, Китай. Последний доступ 18 июня 2007 г.
  8. ^ Йоханссон Дж., Мандин П., Рензони А., Кьяруттини С., Спрингер М., Коссарт П. (2002). «Термосенсор РНК контролирует экспрессию генов вирулентности в Listeria monocytogenes». Клетка. 110 (5): 551–61. Дои:10.1016 / S0092-8674 (02) 00905-4. PMID  12230973.
  9. ^ Гроде, Л. (25 августа 2005 г.). «Повышенная эффективность вакцины против туберкулеза рекомбинантных мутантов бациллы Кальметта-Герена Mycobacterium bovis, которые секретируют листериолизин». Журнал клинических исследований. 115 (9): 2472–2479. Дои:10.1172 / JCI24617. ЧВК  1187936. PMID  16110326.

внешняя ссылка