Struktura in funkcije Flagelina

The Flagelina To je protein filamenta, ki je struktura, ki je del nadloga bakterij. Velika večina bakterij ima le eno vrsto nadloge. Vendar imajo nekateri več kot dve.

Molekularna velikost tega proteina se giblje med 30 kDa in 60 kDa. Na primer, v enterobakteriji je njegova molekularna velikost velika, pri nekaterih bakterijah Sweedcuícolas pa je majhna.

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

Flagelina je faktor virulence, ki omogoča adhezijo in invazijo, da gostijo celice. Poleg tega je močan aktivator številnih vrst celic, ki sodelujejo v prirojenem in prilagodljivem imunskem odzivu.

[TOC]

Ultrastruktura Flanje in mobilnost

Nadloga je zasidrana na celično površino. Sestavljen je iz treh delov: 1) filament, ki sega od površine celice in je votla in toga valjasta struktura; 2) bazalno telo, ki je vgrajeno v stene stenske in celične membrane, ki tvori več obročev; in 3) kavelj, ukrivljena kratka struktura, ki se pridruži bazalnemu telesu.

Bazalno telo je najbolj zapleten del nadloge. V gramu negativnih bakterij ima štiri obroče, povezane z osrednjim stolpcem. V pozitivnih gramih ima dva obroča. Rotacijsko gibanje nadloga se pojavi v bazalnem telesu.

Lokacija flagela na površini bakterij se med organizmi zelo razlikuje, saj je znala: 1) Monric, le z enim nadlogam; 2) polar, z dvema ali več; ali 3) peritrico, s številnimi stranskimi flagelami. Obstajajo tudi endoflagelos, kot v spirohetih, ki se nahajajo v perplapsmičnem prostoru.

Helicobacter pylori Je zelo mobilen, ker ima šest do osem unipolarnih nadloga. PH gradient skozi sluz omogoča H. Pylori Orient in se vzpostavi na območju, ki meji na epitelijske celice. Pseudomonas Ima polarno nadlogo, ki ima kemijo za sladkor in je povezan z virulenco.

Flagelinska struktura

Značilnost zaporedja beljakovin, ki škrlata. Ta hipervariabilnost je odgovorna za stotine serotipov Salmonela spp.

Vam lahko služi: Serratia Marcescens

Molekule Flagelina medsebojno sodelujejo skozi končne regije in polimerizirajo, da tvorijo nitko. Pri tem so končna območja v notranjosti valjaste strukture nitke, medtem ko je centralna izpostavljena.

Za razliko od tubulinskih filamentov, ki so depolimerizirani v odsotnosti soli, so bakterije zelo stabilne v vodi. Približno 20.000 tubulinskih podenot tvori nitko.

V nitki H. Pylori in Pseudomonas aeruginosa Dve vrsti nadloge in flab sta polimerizirani, kodirani z genom FLIC. FLAA so heterogeni in so razdeljeni na več podskupin, z molekularnimi masami, ki se gibljejo med 45 in 52 kDa. Flab je homogena z molekularno maso 53 kDa.

Pogosto so ostanki flalina lizina metilirani. Poleg tega obstajajo tudi druge spremembe, kot sta flaa glizilacija in fosforilacija odpadkov za flab tirozin, katerih funkcije so virulenca in izvozni signal.

Rast bakterij v fleksibilnih nitkah

Nad nadloga bakterij je mogoče eksperimentalno doživeti, da je mogoče preučiti njegovo regeneracijo. Podenote Flagelina se prevažajo skozi notranje območje te strukture. Ko dosežejo konec, podenote spontano dodajajo s pomočjo proteina ("beljakovin"), imenovanega hap2 ali floid.

Sinteza filamenta poteka prek lastne sklopa; to pomeni, da polimerizacija nadloge ne potrebuje encimov ali dejavnikov.

Podatki za sklop nitke najdejo v sami podenoti. Tako podenote Flagelina Polimerizirajo enajst protofilamentov, ki tvorijo popolno.

Sinteza Flagelina Str. aeruginosa in Proteus mirabilis Zavirajo ga antibiotiki, kot so eritromicin, klaritromicin in azitromicin.

Flagelina kot aktivator imunskega sistema

Prve študije so pokazale, da nadloga v subnomolarnih koncentracijah iz Salmonela, Je močan induktor citokinov v promocitalni celični liniji.

Vam lahko služi: zoospore

Nato se je pokazalo, da indukcija vnetnega odziva pomeni interakcijo med nadgradnjo in površinskimi receptorji prirojenih celic imunskega sistema.

Površinski receptorji, ki komunicirajo z flalincem, so tipa cestnine 5 (TLR5). Nato so študije z rekombinantno nadlogo pokazale, da ko mu ni manjkalo hipervarijabilne regije, ni mogel sprožiti imunskega odziva.

TLR5 je prisoten v celicah imunskega sistema, kot so limfociti, nevtrofili, monociti, makrofagi, dendritične celice, epitelijske celice in bezz. V črevesju TLR5 uravnava sestavo mikrobiote.

Gram negativne bakterije običajno uporabljajo sekretorni sistem tipa III, da translokalizirajo nadlogo v citoplazmo gostiteljske celice, kar sproži niz znotrajceličnih dogodkov. Tako flalin v znotrajceličnem okolju prepoznajo beljakovine družine NAIP (zaviralec družine apoptoze/NLR).

Nato kompleks Flagelina-NaIP5/6 v interakciji s sprejemnikom tipa NOD, ki ustvari gostiteljev odziv na okužbo in poškodbe.

Flagelina in rastline

Rastline to beljakovino prepoznajo tako Zaznavanje 2 nadloge (FLS2). Slednji je kinazni receptor v ponovitvah levcina in je nasprotnik TLR5. FLS ”deluje z N-terminalnim območjem La Flagelina.

Zveza flalina do FLS2 proizvaja fosforilacijo ceste MAP kinaze, ki je vrhunec s sintezo beljakovin, ki posredujejo zaščito pred glivično okužbo in bakterijami.

V nekaterih rastlinah Solanáceas se lahko nadloga pridruži tudi receptorju FLS3. Na ta način so ti zaščiteni pred patogeni, ki se izognejo obrambi, ki jo posreduje FLS2.

Flagelina kot adjuvant

Adjuvant je material, ki poveča celični ali humoralni odziv na antigen. Ker veliko cepiv povzroča slab imunski odziv, je treba imeti dobre adjuvante.

Vam lahko služi: heterotroph bakterije: značilnosti in primeri vrst

Številne študije so pokazale učinkovitost nadloge kot adjuvant. Te preiskave so bile sestavljene iz uporabe rekombinantne flalin v cepivih, ocenjenih z živalskimi modeli. Vendar ta protein še vedno premaga faza I kliničnih preskušanj.

Med preučenimi rekombinantnimi flagelinami so: Flagelina-Epitope 1 hematoglutinina virusa gripe; Flagelina-Epitope Schistosoma mansoni; Flagelin-stabilna toplota za ogrevanje In. coli; Flagelina -proteína 1 površine Plazmodium; in flagelina-protein virusa Nila, med drugimi rekombinanti.

Obstaja nekaj prednosti uporabe flalina kot adjuvanta pri cepivih k človeški uporabi. Te prednosti so naslednje:

1) Učinkovit je pri zelo nizkih odmerkih.

2) Ne spodbujajo odgovora na IgE.

3) Zaporedje drugega adjuvanta lahko vstavite v zaporedje nadloge, ne da bi to vplivalo na Flageline signal prek TLR5.

Druge uporabe flalina

Ker imajo flalinski geni široko spreminjanje, se lahko uporabijo za izvajanje specifičnih zaznav ali doseganje identifikacije vrst ali sevov.

Na primer, kombinacija PCR/RFLP je bila uporabljena za preučevanje porazdelitve in polimorfizma flalinskih genov v izolirani In. coli iz Severne Amerike.

Reference

1. Hajam, i. Do., Dar, str. Do., Shahnawaz, i., Jaume, J. C., Preberi, j. H. 2017. Bakterijski flalin - moči imunomodulatorno sredstvo. Eksperimentalna in molekularna medicina, 49, E373.
2. Kawamura-sato, k., Inuma in., Hasegawa, t., Horii, t., Yamashino, t., Ohta, m. 2000. Vpliv koncentracij makrolidov na subsinhibitorju na izražanje flamellina v Pseudomonas aeruginosa in Proteus mirabilis. Protimikrobna sredstva in kemoterapija, 44: 2869-2872.
3. Mizel, s. B., Bates, j. T. 2010. Flalin kot attjuvant: celični mehanizmi in potencial. Časopis za imunologijo, 185, 5677-5682.
4. Prescott, l. M., Harley, J. Str., Klain, s. D. 2002. Mikrobiologija. MC Graw-Hill, New York.
5. Schaechter, m. 2009. Desk Enyklopedija mikrobiologije. Academic Press, San Diego.
6. Winstanley, c., Morgan, a. W. 1997. Bakterijski gen flamellina kot biomarker za odkrivanje, populacijsko genetiko in epidemiološko analizo. Mikrobiologija, 143, 3071-3084.