Štruktúra a funkcie Flagelina

Ten Vlajka Je to proteín vlákna, ktorý je štruktúrou, ktorá je súčasťou metla baktérií. Prevažná väčšina baktérií má iba jeden druh pohry. Niektorí však majú viac ako dva.

Molekulová veľkosť tohto proteínu sa pohybuje medzi 30 kDa a 60 kDa. Napríklad v enterobaktériách je jeho molekulárna veľkosť veľká, zatiaľ čo v určitých baktériách SweetAcuícolas je malé.

Zdroj: Dartmouth Electron Microscope Facility, Dartmouth College [Public Domain]

Flagelina je faktor virulencie, ktorý umožňuje hostiteľské bunky adhézie a inváziu. Okrem toho je to silný aktivátor mnohých typov buniek zapojených do vrodenej a adaptívnej imunitnej odpovede.

[TOC]

Ultraštruktúra Flagelo a mobility

Skladba je ukotvená na povrchu bunky. Pozostáva z troch častí: 1) vlákno, ktoré siaha od povrchu bunky a je dutá a tuhá valcová štruktúra; 2) bazálne telo, ktoré je zabudované do stien steny a bunkovej membrány, tvoriace niekoľko krúžkov; a 3) háčik, zakrivená krátka konštrukcia, ktorá spája bazálne telo k vláknu.

Bazálne telo je najkomplexnejšou časťou metly. V gramových negatívnych baktériách má štyri krúžky spojené s centrálnym stĺpom. V pozitívnych gramoch má dva krúžky. Rotačný pohyb metlu sa vyskytuje v bazálnom tele.

Poloha bičíkov na povrchu baktérií sa medzi organizmami veľmi líši, pretože je schopné byť: 1) Monric, iba s jednou metlou; 2) polárny, s dvoma alebo viacerými; alebo 3) peritrico, s mnohými bočnými bičíkami. Existujú tiež endoflagelos, ako v spirochetách, ktoré sa nachádzajú v permplapsmickom priestore.

Helicobacter pylori Je veľmi mobilný, pretože má šesť až osem unipolárnych brán. Gradient pH prostredníctvom hlienu umožňuje H. pylori Orientujte a ustanovte v oblasti susediacej s epitelovými bunkami. Pseudomonas Má polárnu metlu, ktorá vykazuje chemiotaxu pre cukry a je spojená s virulenciou.

Konštrukcia vlajky

Vlastnosťou chatovacej proteínovej sekvencie je to, že jej N-terminálne a C-terminálne oblasti sú vysoko zachované, zatiaľ čo centrálna oblasť je vysoko variabilná medzi druhmi a poddruhmi toho istého rodu. Táto hypervariabilita je zodpovedná za stovky sérotypov Salmonella kupovať.

Môže vám slúžiť: Serratia Marcescens

Molekuly Flagelina interagujú navzájom cez koncové oblasti a polymerizujú tvorbu vlákna. V tomto sú terminálne oblasti vo vnútri valcovej štruktúry vlákna, zatiaľ čo centrálna je vystavená.

Na rozdiel od tubulínových vlákien, ktoré sú depolimerované v neprítomnosti soli, sú baktérie veľmi stabilné vo vode. Približne 20.000 podjednotiek tubulínu tvorí vlákno.

Vo vlákne H. pylori a Pseudomonas aeruginosa Dva typy metl a chlpatých sú polymerizované, kódované flick génom. FLAA sú heterogénne a sú rozdelené do niekoľkých podskupín s molekulárnymi hmotami, ktoré sa pohybujú medzi 45 a 52 kDa. Záves je homogénny s molekulárnou hmotnosťou 53 kDa.

Flagelinové lyzínové zvyšky sa často metylujú. Okrem toho existujú aj ďalšie modifikácie, ako je glysilalácia FLAA a fosforylácia odpadu tyrozínu, ktorých funkcie sú virulenčné a vývozné signály.

Rast filamentu v baktériách v baktériách

Skladba baktérií je možné experimentálne vyskytnúť, čo je možné študovať jeho regeneráciu. Podjednotky Flagelina sa prepravujú cez vnútornú oblasť tejto štruktúry. Keď dosiahnu koniec, podjednotky spontánne pridávajú pomocou proteínu („proteín CAP“) nazývaného HAP2 alebo Floid.

Syntéza vlákna sa odohráva prostredníctvom vlastného zhromaždenia; to znamená, že polymerizácia metlu nevyžaduje enzýmy ani faktory.

Informácie o zhromaždení vlákna sa nachádzajú v samotnej podjednotke. Flagelina podjednotky teda polymerizujú tvoriace jedenásť protofilamentov, ktoré tvoria kompletný.

Flagelina Syntéza P. aeruginosa a Proteus mirabilis Inhibuje sa antibiotikami, ako je erytromycín, klaritromycín a azitromycín.

Flagelina ako aktivátor imunitného systému

Prvé štúdie ukázali, že metla, v subnomolárnych koncentráciách, z Salmonella, Je to silný induktor cytokínu v promocitálnej bunkovej línii.

Môže vám slúžiť: Zoospory

Následne sa ukázalo, že indukcia prozápalovej reakcie znamená interakciu medzi pohromou a povrchovými receptormi vrodených buniek imunitného systému.

Povrchové receptory, ktoré interagujú s flagelínom, sú receptory typu Toll-5 (TLR5). Následne štúdie s rekombinantnou metlou ukázali, že keď chýbala hypervariabilná oblasť, nedokázala vyvolať imunitnú odpoveď.

TLR5 je prítomný v bunkách imunitného systému, ako sú lymfocyty, neutrofily, monocyty, makrofágy, dendritické bunky, epitelové bunky a lymfatické uzly. V čreve TLR5 reguluje zloženie mikrobioty.

Gram negatívne baktérie zvyčajne používajú sekrečný systém typu III na translokalizáciu pohry do cytoplazmy hostiteľskej bunky, ktorá spúšťa sériu intracelulárnych udalostí. Flagline v intracelulárnom prostredí je teda rozpoznávaná proteínmi rodiny NAIP (inhibítor rodiny apoptózy/NLR).

Následne komplex Flagelina-Naip5/6 interaguje s prijímačom typu NOD, ktorý generuje reakciu hostiteľa na infekciu a poškodenie.

Flagelina a rastliny

Rastliny rozoznávajú tento proteín Snímanie 2 z metra (FLS2). Posledne menovaný je kinázový receptor v opakovaniach leucínu a je náprotivkom z TLR5. FLS “interaguje s N-terminálnou oblasťou LA Flagelina.

Zväz flagelínu na FLS2 vytvára fosforyláciu cesty MAP kinázy, ktorá vyvrcholila syntézou proteínov, ktoré sprostredkujú ochranu pred plesňovými infekciami a baktériami.

V niektorých rastlinách Solanáceas sa môže Scurge pripojiť aj k receptoru FLS3. Týmto spôsobom sú chránené pred patogénmi, ktoré sa vyhýbajú obrane sprostredkovanej FLS2.

Flagelina ako adjuvant

Adjuvant je materiál, ktorý zvyšuje bunku alebo humorálnu reakciu na antigén. Pretože veľa vakcín vyvoláva zlú imunitnú reakciu, je potrebné mať dobré adjuvanty.

Môže vám slúžiť: heterotrofové baktérie: Charakteristiky a príklady druhov

Početné štúdie preukázali účinnosť metly ako adjuvans. Tieto výskumy pozostávali z použitia rekombinantného flagelínu vo vakcínach, hodnotené zvieracími modelmi. Tento proteín je však stále prekonaný fázou I klinických skúšok.

Medzi študované rekombinantné vlajky patria: Flagelina-epitop 1 hematoglutinínu vírusu chrípky; Epitopoch Schistosoma Mansoni; Flagline-stabilná teplota na zahrievanie A. coli; Flagelina -proteína 1 povrchu Plazmodium; a flagelina-proteín obalu vírusu Nile, okrem iných rekombinantov.

Existuje niekoľko výhod použitia Flagelina ako adjuvans v vakcín proti ľudskému použitiu. Tieto výhody sú nasledujúce:

1) Je účinný vo veľmi nízkych dávkach.

2) Nestimulujú odpoveď IGE.

3) Môžete vložiť sekvenciu iného adjuvanta, Ag, do sekvencie metlge bez ovplyvnenia signálu Flageline pomocou TLR5.

Iné použitia Flagelin

Pretože gény Flagelin vykazujú široké variácie, môžu sa použiť na vykonanie špecifických detekcií alebo na dosiahnutie identifikácie druhov alebo kmeňov.

Napríklad kombinácia PCR/RFLP sa použila na štúdium distribúcie a polymorfizmu génov flagline v izolovaných A. coli zo Severnej Ameriky.

Odkazy

1. Hajam, i. Do., Dar, P. Do., Shahnawaz, i., Jaume, J. C., Prečítajte si, J. H. 2017. Bakteriálne flallin - imunomodulačné činidlo moci. Experimental a Molecular Medicine, 49, E373.
2. Kawamura-Sato, K., Inuma a., Hasegawa, T., Horii, T., Yamashino, T., Ohta, m. 2000. Účinok koncentrácií makrolidov subinhibítorov na expresiu flamelínu v Pseudomonas aeruginosa a Proteus mirabilis. Antimikrobiálne látky a chemoterapia, 44: 2869-2872.
3. Mizel, s. B., Bates, J. Tón. 2010. Flallin ako attjuvant: bunkové mechanizmy a potenciál. Journal of Immunology, 185, 5677-5682.
4. Prescott, L. M., Harley, J. P., Klain, s. D. 2002. Mikrobiológia. MC Graw-Hill, New York.
5. Schaechter, m. 2009. Desk enyclopédia mikrobiológie. Academic Press, San Diego.
6. Winstanley, C., Morgan, a. W. 1997. Gén bakteriálneho flamelínu ako biomarker na detekciu, populačnú genetiku a epidemiologickú analýzu. Microbiology, 143, 3071-3084.