Flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban, NKFI-EPR:Teljes projekt lista
Fehérje transzlokáció Absztrakt A trippanoszomok a komplex életciklusuk során a különböző fogadó környezetekhez való alkalmazkodás mesterei. A nagyszabású proteomikus megközelítések információt szolgáltatnak a sejtek szintjén bekövetkező változásokról, és szisztematikus módon. Az egyes komponensekkel kapcsolatos részletes munka azonban szükséges ahhoz, hogy molekuláris szinten megértsük az adaptációs mechanizmusokat.
Itt részletesen jellemeztük a véráram-formájú BSF színpadi specifikus Tb A Tb A TbFlabarinL nem feltétlenül szükséges a paraziták növekedéséhez sejttenyésztési körülmények között, és nem szükséges a BSF-től a PCF-hez történő fejlődési differenciáláshoz in vitro. TbFlabarinL-specifikus antitesteket állítottunk elő, és megmutattuk, hogy lokalizálódik a flagellumban. A ko-immunprecipitációs kísérletek egy biokémiai sejtfrakcióval együtt azt sugallják, hogy a TbFlabarinL kettős összefüggést mutat a flagelláris membránnal és a paraflellelláris rúd összetevőivel.
Bevezetés A Kinetoplastida egysejtű protisták egy csoportja, amelyeknek közös vonása van a kinetoplasztamely az 1 sejt mitokondriális DNS- jét tartalmazza. A Kinetoplastida osztály magában foglalja a kizárólag parazita Trypanosomatida sorrendjét, amely vagy monoxen egy gazdaszervezetre korlátozódikvagy dixenous komplex életciklus alatt van a gazdaszervezet és a vektor között. Ennek a rendnek bizonyos fajtái a világ számos részén elterjedt különböző fertőző betegségek okozói, amelyek pusztító hatással vannak az emberi egészségre és a szegényebb országok gazdaságaira.
Leishmania donovani például visceralis leishmaniasist Kala-Azar okoz Dél- és Közép-Amerikában, Dél-Európában, Afrikában és Nyugat-Ázsiában; A Trypanosoma cruzi Chagas-betegséget okoz Dél-Amerikában; A Trypanosoma brucei gambiense és a Trypanosoma brucei rhodesiense felelős az ember alvási betegségéért humán afrikai trippanosomiasis, HATés a Trypanosoma brucei brucei nagana-t okoz a szubszaharai Afrikában élő állatállományban 2.
A Leishmania és a két Trypanosoma faj egyaránt vérellátó rovarok által továbbítják az emlősöknek. A BSF paraziták felületét egy sűrűn csomagolt variáns felületi glikoprotein VSG réteg fedi, amely központi szerepet játszik az antigén variációs mechanizmusban, amely hozzájárul a befogadó immunrendszer elkerüléséhez.
A kvantumérzékelő féregtabletták gyerekeknek olcsón, a stumpy indukciós faktor SIF 5, felhalmozódása után az LS paraziták differenciálódnak egy sejtciklusú rövid stumpy SS formában, amelyek előre adaptáltak a tsetse-repülés további differenciálásához. A repülés közepén az SS-forma osztóprociklusos formává PCF különbözik, amelynek felülete procyclin 6- mal van lefedve. Míg a PCF-ek a midgutból vándorolnak, a nyálmirigyeket tovább differenciálják és kolonizálják, mint epimastigotákat.
Az epimastigote tripanoszomák képesek a nyálmirigyek lumenét elrendező epiteliális sejtek gazdaszervezeteihez kapcsolni a flagelláris flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban flagellipodia 7 segítségével.
Míg a nyálmirigy felszínéhez csatlakozik, a trippanoszomák megszerzik a VSG bevonatot, és flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban válnak. Ezeket a sejteket az emlős gazdaszervezetbe történő áthelyezésre flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban életre történő előrejelzésre készítik, amikor a légy egy következő vérlisztet parazita ülések fel, és befejezi a parazita életciklusát 8.
Az emlős gazdaszervezet és a tsetse fly vektor két teljesen különböző környezetet képvisel a gazdaszervezet immunválaszának kihívásai, flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban energiaforrások és a hőmérséklet szempontjából.
A parazita kifejlesztett egy kifinomult alkalmazkodási stratégiát és beállítja annak morfológiáját, mozgékonyságát, anyagcseréjét, génexpresszióját és organelle aktivitását, flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban fennmaradjon és szaporodjon ezekben a különböző fogadó környezetben. Nemrégiben kimutatták, hogy még az emlős gazdaszervezeten belül is a paraziták alkalmazkodnak a különböző szövetekhez, mivel a vérben és a zsírszövetben lévő paraziták funkcionálisan eltérőek.
Számos genomra kiterjedő transzkriptom analízist végeztünk annak tisztázására, hogy a tripanoszomok hogyan alkalmazkodnak a különböző fogadó környezetekhez.
A PCF-ben és a BSF 9- ben a transzkriptum bőségének összehasonlításán túl a differenciáló paraziták transzkriptomját is elemeztük 10, Ezek a tanulmányok sok betekintést nyújtottak a tripanoszomák alkalmazkodási gépébe, de vannak bizonyos korlátozások a transzkriptom alapú megközelítésekre. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a gén expressziója a trippanoszómákban szinte kizárólag a transzkripció után történik - az mRNS stabilitásának, a transzlációs hatékonyságnak és a fehérje stabilitásának szintjén - az mRNS szintje nem mindig tükrözi a sejtben rejlő tényleges fehérjeszintet.
Például az mRNS-stabilitás transzkriptom-kiterjedt kvantifikációja kimutatta, hogy a BSF-ben a rendkívül bőséges transzkriptumok hosszabb felezési idővel rendelkeznek, mint a PCF 13 azonos transzkriptumai. Továbbá a PCF és a BSF transzlációs hatékonysága a két életciklus-szakasz között nagymértékben változik, amint azt a 14, 15 riboszóma profilozás mutatja.
Ennélfogva a proteóm-alapú tanulmányok szükségesek ahhoz, hogy teljesen megértsük, hogyan változik a parazita a fejlődési differenciálás során.
Flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban stabil izotópjelölést SILAC alkalmaztunk a BSF és a PCF fehérjék kvantitatív összehasonlítására, amely a rovar- és emlősállatokhoz való alkalmazkodásra alkalmas gépek számos új komponensét ismertette 16, 17, Laboratóriumaink egy korábbi tanulmánya a gazdagép-adaptációs flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban számos új összetevőjét ismertette Összesen fehérje csoportot elemeztek, és számos új, ismeretlen funkciójú feltételezett fehérjét detektáltunk.
Emellett a címkék nélküli tömegspektrometriás technikákat is alkalmaztuk a tripanoszom proteom változásának számszerűsítésére az emlős-fertőzőtől a rovarformához képest 19 szakaszban. Ez a tanulmány a differenciálódási gépek számos korábban ismeretlen összetevőjét tárta fel, amelyek részt vesznek az olyan alapvető biológiai folyamatokban, mint a jelzés, a transzláció utáni fehérjék módosítása, az emberkereskedelem és a nukleáris szállítás. A nagyszabású proteomikai vizsgálatok flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban hasznosak ahhoz, hogy szisztematikus módon közelítsék meg a sejtváltozásokat.
Teljes projekt lista
A differenciált génexpresszió funkcióinak és következményeinek teljes megértéséhez azonban részletes molekuláris szintű munka szükséges. Ezért úgy döntöttünk, hogy specifikusan jellemezzük az ismeretlen funkciójú feltételezett fehérjéket, amelyek a BSF-ben nagy mértékben szabályozottak, hogy többet tudjanak az emlős gazdaszervezet új tripanoszomális alkalmazkodási tényezőiről. Ezért egy jól vizsgált struktúrára összpontosítottunk, amely nagymértékben alkalmazkodik a különböző fogadókörnyezetekhez: a trypanosome flagellumhoz.
A trippanoszomáknak egyetlen, a cellatest mentén hosszirányban csatolt rúdja van. A flagellum kanonikus eukarióta axonemet és paraflellelláris rudat PFR 20, 21 nevű parakristályos tartozékszerkezetet tartalmaz. A flagellum a flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban zsebből FPa sejtmembrán invaginációjából és az exo- és endocitózis exkluzív helyéből származik.
- NKFI-EPR:Teljes projekt lista
- Balra fent: A koleratoxin összeépülése és szekréciója az Eps 2-es típusú szekréciós rendszeren keresztül Vibrio cholerae baktériumban.
- A férgek kezelésének jelei
- Méregtelenítő egészség
Az axonemet egy hordószerű mikrotubuláris szerkezet, melyet bazális testnek nevezünk, amely az FP membránhoz kapcsolódik, míg a PFR-t akkor kezdik el, amikor a flagellum kilépett a 24, 25 FP-ből.
A flagellumot a sejt testéhez egy flagelláris rögzítési zóna FAZ rögzíti. A FAZ egy parazita gyógyszer index, transz-membrán tapadási komplex, amely az axonemet és a PFR-t összekapcsolja két, a 26, 27, 28, 29 csatolt rúd alatt futó sejten belüli szerkezettel.
Ezek a szerkezetek a FAZ filamentum és egy speciális mikrotubulus kvartett. Flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban flagellum összetételét számos, PCF-ben végzett proteomikai vizsgálatban vizsgálták Egyre több bizonyíték arra utal, hogy a flagellum egy nagy kommunikációs csomópont a fogadó környezetben, amely érzékelést és válaszolást nyújt az extracelluláris jelekre.
A flagellum tisztítás kombinációja a felületi expozíciós fehérjék affinitás-tisztításával azonosította a BSL-ben a flagellum mátrixot és a felszíni fehérjéket, és betekintést nyújtott a flagellum flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban Az egyes paralógok géncsaládokon belüli színpadi-specifikus expresszióját a PCF és a BSF sejtfelszíni proteomok összehasonlításával igazoltuk, ami azt mutatja, hogy a parazita felületet átalakították, hogy lehetővé tegyék a különböző befogadó környezetekhez való alkalmazkodást A flagelláris membrán közvetlenül érintkezik a külső környezettel.
A parazita epimasztigóta formájában, amely a tsetse-repülésben megtalálható, elágazó, a nyálmirigy-epitheliumhoz kapcsolt flagelláris növekedést képez.
NKFI-EPR:Teljes projekt lista
A PCF-fázis-specifikus flagelláris felületi receptor adenilát-ciklázok kimutatták, hogy specifikusan lokalizálódnak a flagellum csúcshoz. Ez támogatja a flagelláris membrán aldomain-szervezését és a flagelláris ciklusos AMP cAMP jelátvitelre vonatkozó mikrodomain modellt T.
Számos más jelző molekulát, virulencia faktort vagy potenciális motilitási tényezőket, például a BSF expressziós helyhez kapcsolódó ESAG4 gént, metakaspáz 4-et, glikozil-foszfatidilinozitol-foszfolipáz C-t és kalflaginokat korábban 34, ben vizsgáltunk.
Az arginin-kináz 3 AK3 nagymértékben expresszálódik PCF-ben a BSF-hez viszonyítva, és kimutatták, hogy előnyben részesíti a parazitákat a fertőzés során Érdekes, hogy az AK3 hasonló a T.
Nemrégiben több trippanoszómafajta vizsgálata azt sugallta, hogy flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban flagelláris mozgás és az úszás viselkedése korlátozza a parazitát az emlős gazdaszervezetekben lévő megkülönböztethető anatómiai résekre Összességében kritikus fontosságú, hogy többet megtudjunk a flagelláris összetételről és funkcióról, hogy teljes mértékben megértsük, hogy ezek a paraziták milyen összetett életciklusuk során alkalmazkodnak a különböző környezethez.
Itt egy feltételezett flagelláris komponenst, Tb Az adatbázis-keresések kimutatták, hogy a Tb A flabarint először Leishmania donovani- ban írták flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban, mint egy flagelláris BAR domén-fehérjét.
Az Ld Flabarin-t egy potenciális N-terminális acilezési hely célozza meg a flagellumra, és egy központi BAR doménnel rendelkezik a membránszövetséghez és egy C-terminális doménhez, flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban a flagelláris specifitáshoz szükséges. A 38 alsó részből a lobogó vége felé helikoid szerkezetet képez. Az in vitro kísérletek arra utalnak, hogy a rekombináns Ld Flabarin a liposzómákhoz kötődik, és a tubulus képződését A trypanoszómákban lévő két homológ valószínűleg gén-duplikációs esemény eredménye.
Ezzel ellentétben a Tb Flabarin a differenciálódási folyamat korai szakaszában 2 órával az indukció után fokozódik, és 24 órával az indukció után teljesen kifejeződik.
Teljes projekt lista
A Tb FlabarinL fehérje expressziós szintjei a BSF-ben szor magasabbak a PCF-hez képest, ami arra utal, hogy ez a fehérje potenciális emlős gazdaszervezet-specifikus adaptációs faktor lehet.
Kimutattuk, hogy a Tb FlabarinL nem feltétlenül szükséges a parazita növekedéséhez sejttenyésztési körülmények között, és hogy ez nem szükséges a trippanoszomák fejlődési differenciálódásához. Tb FlabarinL-specifikus antitestet állítottunk elő, és flagellaris motilitás eukarióta emberi parazitákban, hogy az endogén fehérje lokalizálódik a flagellumhoz.
A filogenetikai elemzések adatait a nyilvánosan hozzáférhető forrásokból 1. Minden aminosavszekvenciát Pfam keresett meg konzervált doménekre.
Parazita gazda válasz Absztrakt Az afrikai trippanoszomák, a Trypanosoma brucei spp.
A láncok konvergenciáját az egyes láncok kétdimenziós frekvenciáinak összehasonlításával becsülték meg, eldobva az első ciklust. A monomorf tripanoszomok transzfekcióját a korábban leírtak szerint végezzük.
A sejtsűrűséget egy Neubauer-számláló kamrával Brand határoztuk meg, és a tenyészeteket hígítottuk, hogy a sejteket a közepes log növekedési fázisban tartsuk. A sejteket a 48, A trippanoszomák differenciálása A pleomorf AnTat1.
A 2T1 sejtek transzfektálása előtt a plazmidokat AscI alkalmazásával linearizáltuk. A megfelelően integrált konstrukciójú klónokat a korábban leírtak szerint választottuk ki. A sejteket a tisztított PCR termékekkel elektroporáltuk. A címkézéshez szükséges plazmidokat szívesen adta meg S.
