โปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรง
| OMP ที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรง | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
E. coli OmpX, PDB : 1qj8 . | |||||||
| ตัวระบุ | |||||||
| เครื่องหมาย | ไอล์_ลอม | ||||||
| พีแฟม | PF06316 | ||||||
| อินเตอร์โปร | IPR000758 | ||||||
| โปรไซต์ | PDOC00582 | ||||||
| สโคป2 | 1qj9 / SCOPe / SUPFAM | ||||||
| ซูเปอร์แฟมิลี OPM | 26 | ||||||
| โปรตีน OPM | 1qj8 | ||||||
| |||||||
โปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรงของโรคหรือโปรตีนพื้นผิวชั้นนอก ( Osp ) ในบางบริบท จะถูกสร้างขึ้นในเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบและมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของแบคทีเรียภายในแมโครฟาจรวมถึงการบุกรุกเซลล์ยูคาริโอต
โปรตีนในกลุ่มนี้ประกอบด้วยโปรตีนคล้าย Ail/Lom จากแบคทีเรียและฟาจหลายชนิด โปรตีน Ail จาก Yersinia enterocoliticaเป็นปัจจัยก่อโรคที่รู้จักกันดี โปรตีนในกลุ่มนี้คาดว่าจะประกอบด้วยแผ่นเบต้าแบบทรานส์เมมเบรน 8 แผ่น และ ลูปที่สัมผัสกับผิวเซลล์ 4 ลูป เชื่อกันว่า Ail ส่งเสริมการบุกรุกโดยตรง และลูปที่ 2 มีตำแหน่งออกฤทธิ์ ซึ่งอาจเป็นโดเมนที่จับกับตัวรับ โปรตีน Lom จากฟาจถูกสร้างขึ้นระหว่างกระบวนการไลโซเจนี และเข้ารหัสโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ของโฮสต์ Lom พบในเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอกของแบคทีเรีย และมีความคล้ายคลึงกับโปรตีนก่อโรคของแบคทีเรียในกลุ่ม enterobacteriaอีกสองสกุล มีการเสนอแนะว่าไลโซเจนีอาจมีบทบาทในการอยู่รอดของแบคทีเรียในโฮสต์สัตว์ และอาจมีบทบาทในการก่อโรคด้วย
โปรตีนพื้นผิวภายนอก ของ Borrelia burgdorferi (ซึ่งเป็นสาเหตุของโรค Lyme ) มีบทบาทในการคงอยู่ภายในเห็บ (OspA, OspB, OspD) การถ่ายทอดไปยังโฮสต์ที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (OspC, BBA64) การยึดเกาะกับเซลล์โฮสต์ (OspF, BBK32, DbpA, DbpB) และการหลีกเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ (VlsE) OspC กระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดผ่านการส่งสัญญาณผ่านตัวรับ TLR1 , TLR2และ TLR6 [ 1 ]
ตัวอย่าง
สมาชิกของกลุ่มนี้ได้แก่:
- PagC ซึ่งจำเป็นต่อSalmonella typhimuriumในการอยู่รอดในแมคโครฟาจและความรุนแรงในหนู[ 2 ]
- โปรตีนเยื่อหุ้มชั้นนอก Rck ของพลาสมิดก่อโรคS. typhimuriumและS. enteritidis [ 3 ]
- Ail ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของ โครโมโซม Yersinia enterocoliticaที่สามารถเป็นตัวกลางในการยึดเกาะของแบคทีเรียและการบุกรุกเซลล์เยื่อบุผิว[ 4 ]
- OmpX จากEscherichia coliที่ส่งเสริมการยึดเกาะและการเข้าสู่เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการต้านทานการโจมตีโดยระบบคอมพลีเมนต์ของมนุษย์[ 5 ]
- โปรตีนเยื่อหุ้มชั้นนอกของ แบค ทีริ โอเฟจแลมบ์ดา Lom [ 6 ]
- OspA/B เป็นไลโปโปรตีนจากBorrelia burgdorferi OspA และ OspB มีความเหมือนกันของกรดอะมิโน 53% และน่าจะมีโครงสร้างโปรตีนแผ่นเบต้าแบบ "ตั้งอิสระ" ขนานกันในลักษณะเดียวกัน ซึ่งเชื่อมโยงกับพื้นผิวเยื่อหุ้มเซลล์ด้านนอกผ่านทางหมู่ซิสเทอีนปลาย NH2 ที่มีลิพิเดต [ 7 ] OspA
- OspC เป็นไลโปโปรตีนบนพื้นผิวหลักที่ผลิตโดยBorrelia burgdorferiเมื่อเห็บ ที่ติดเชื้อ ดูดเลือด OspC มีความจำเป็นสำหรับการบุกรุกต่อมน้ำลายของเห็บ[ 8 ] B. burgdorferiที่ขาด OspC มีความสามารถในการถ่ายทอดไปยังหนูได้สำเร็จลดลงอย่างมาก (ประมาณ 800 เท่าน้อยกว่าสไปโรเคตควบคุมที่แสดงออก OspC) [ 9 ]การสังเคราะห์จะลดลงหลังจากถ่ายทอดไปยังโฮสต์ที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[ 10 ]โปรตีนนี้จะหายไปจากพื้นผิวของแบคทีเรียประมาณ 2 สัปดาห์หลังจากการติดเชื้อ[ 11 ]
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึกของ OmpX จาก E. coli เผยให้เห็นว่า OmpX ประกอบด้วยเบต้าบาร์เรล แบบขนาน แปด สายที่อยู่ติดกัน [ 12 ]โครงสร้างแสดงให้เห็นวงแหวนสองวงของกรดอะมิโนอะโรมาติกและแถบของกรดอะมิโนที่ไม่เป็นขั้วซึ่งยึดติดกับส่วนภายในของเยื่อหุ้มเซลล์ แกนกลางของบาร์เรลประกอบด้วย เครือข่าย พันธะไฮโดรเจน ที่ขยายออกไป ของกรดอะมิโนที่มีการอนุรักษ์สูง ดังนั้น OmpX จึงมีลักษณะคล้ายไมเซลล์ แบบกลับ ด้าน โครงสร้างของ OmpX แสดงให้เห็นว่าส่วนของโปรตีนที่ทะลุผ่านเยื่อหุ้มเซลล์นั้นมีการอนุรักษ์ที่ดีกว่าลูปภายนอกเซลล์มาก ยิ่งไปกว่านั้น ลูปเหล่านี้ก่อตัวเป็นแผ่นเบต้าที่ยื่นออกมา ซึ่งขอบของแผ่นเบต้านั้นคาดว่าจะจับกับโปรตีนภายนอก มีการแนะนำว่าการจับแบบนี้ส่งเสริมการยึดเกาะและการบุกรุกของเซลล์ และช่วยป้องกันระบบคอมพลีเมนต์ แม้ว่า OmpX จะมีโครงสร้างเบต้าชีทแบบเดียวกันกับโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก A (OmpA) ที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน ( InterPro : IPR000498 ) แต่โครงสร้างทรงกระบอกของทั้งสองโปรตีนนั้นแตกต่างกันในแง่ของจำนวนแรงเฉือนและเครือข่ายพันธะไฮโดรเจนภายใน
OspA จากBorrelia burgdorferiเป็นโปรตีนบนพื้นผิวด้านนอกที่มีลักษณะพิเศษ คือมีโดเมนทรงกลมสองโดเมนที่เชื่อมต่อกันด้วยเบต้าชีท ชั้นเดียวt. โปรตีนนี้ละลายได้ดีมาก มีสารตกค้าง LysและGluจำนวนมากสารตกค้างที่มีเอนโทรปีสูงเหล่านี้อาจทำให้การจัดเรียงผลึกไม่เอื้ออำนวย[ 13 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Miller VL, Beer KB, Heusipp G, Young BM, Wachtel MR (กันยายน 2544). "การระบุบริเวณของ Ail ที่จำเป็นสำหรับฟีโนไทป์การบุกรุกและการต้านทานซีรั่ม" . Mol. Microbiol . 41 (5): 1053– 62. doi : 10.1046/j.1365-2958.2001.02575.x . PMID 11555286 . S2CID 5608645 .
- Barondess JJ, Beckwith J (สิงหาคม 1990). "ตัวกำหนดความรุนแรงของแบคทีเรียที่เข้ารหัสโดยไลโซเจนิคโคลิเฟจแลมบ์ดา" Nature . 346 (6287): 871– 4. Bibcode : 1990Natur.346..871B . doi : 10.1038/346871a0 . PMID 2144037 .