Molekularni mehanizmi želučane adhezije epitelnih stanica i injekciju CagA Helicobacter pylori

molekularnim mehanizmima želučane adhezije epitelnih stanica i injekciju CagA bakterijom Helicobacter pylori
Sažetak pregled Helicobacter pylori pregled je vrlo uspješan patogen jedinstveno prilagođena kolonizirati ljudi. Želučani infekcije ovom bakterijom može izazvati patologiju u rasponu od kroničnog gastritisa i peptičkog ulkusa do raka želuca. Više zarazan H. pylori pregled izolati luka brojnim poznatim adhezin (baba /B, Saba, Alpa /B, OipA i HopZ) i CAG
(gene citotiksin povezane) patogenosti otok kodiraju sustav izlučivanja IV tipa (T4SS). U adhezini uspostaviti čvrstu bakterija kontakt s ciljnim domaćin stanica i T4SS predstavlja igle nalik Pilus uređaj za isporuku djelatnim proteina u ciljne stanice domaćina kao što su CagA. Baba i Saba vežu za krvnom grupom antigena i sializiranih proteina odnosno, i niz T4SS komponenti, uključujući CagI, CagL, prepreden i CagA su pokazala da ciljaju integrin p 1 receptor nakon čega slijedi injekcija CagA preko membranom stanice domaćina , Interakcija CagA s membranom usidreni fosfatidilserina također mogu igrati ulogu u procesu isporuke. Dok je značajan napredak postignut je u našem sadašnjem razumijevanju mnogi od gore navedenih faktora, stanica domaćina receptori za OipA, HopZ i Alpa /B tijekom infekcije su još uvijek nepoznati. Ovdje ćemo razmotriti nedavni napredak u karakterizaciji interakcije različitih adhezina i strukturalnih T4SS proteina sa stanicama domaćina faktora. raspravlja Doprinos tih interakcija na H. pylori pregled, kolonizacije i patogeneze. pregled Ključne riječi
Helicobacter pylori pregled pridržavanje Adhesin integrin receptora tipa signalizacija IV izlučivanje Uvod pregled H. pylori pregled kolonizira želudac od oko polovice ljudske svjetske populacije, koja je povezana s kroničnim često asimptomatski gastritis u svim zaraženim pojedincima. Ovisno o različitim kriterijima, ozbiljniji želučanih bolesti, uključujući peptičkog ulkusa može pojaviti u do 10-15% inficiranih osoba [1-3]. H. pylori pregled infekcije najčešće se s jakim upalnim odgovorom dijagnoze, ali bakterije se razvili brojne mehanizme tijekom evolucije kako bi izbjegli priznavanje i zazor od strane domaćina obrane strojevi, a ako se ne liječi antibioticima, oni mogu trajati cijeli život. H. pylori pregled induciranu gastritisa je najjači jednini faktor rizika za razvoj karcinoma želuca; Međutim, samo mali udio zaraženih osoba razvije malignosti, kao što je sluznica povezane limfnog tkiva (MALT) limfoma i još želučanog adenokarcinoma [1-3]. Želučani adenokarcinom čini drugi vodeći uzrok raka povezane smrti u svijetu, a oko 700.000 ljudi umre od ove maligne bolesti godišnje [3]. Klinički ishod infekcije s H. pylori pregled ovisi o vrlo složenom scenariju host-patogena preslušavanja. Napredovanje bolesti određuje različitih čimbenika, uključujući genetske predispozicije domaćina, bakterijske genotipa i okolišnih parametara [1-3]. Stanični i molekularni mehanizmi razvijeni od strane H. pylori pregled potkopati domaćin strategija obrane bila intenzivno ispituje u svijetu.
Klinička H. pylori pregled vrste su vrlo raznoliki, kako u njihovom genetskom informacijom i potencijal da izazove patogenost. Mnoštva bakterijskih faktora su izvijestili da utječu na patogenezu H. pylori pregled infekcija. Postoje dva klasični virulencije determinante izražene H. pylori pregled, na CagA proteina kodiranog gena citotoksin povezana patogenosti otoku (cag pregled PAI) i vakuolirajući citotoksin (Vaca). Izlučeni Vaca može izazvati različite odgovore, uključujući formiranje pora u membranom stanice domaćina, modifikacijom endo-lizosomni ljudima, staničnu vakuolizacijom, inhibicije imunosnih stanica i apoptozu. Aktivnosti Vaca je istaknuti su u nekoliko preglednih članaka [1-4] i neće biti objašnjeno ovdje. Sredinom devedesetih godina, CAG pregled PAI potpunosti se slijed, iz raznih H. pylori
sojeva te je utvrđeno da predstavljaju 40 kb DNA umetanja element u kromosomu, koji je flankiran 31-bp izravnih ponavljanja i nošenje gore 32 gena [5, 6]. Veliki znanstveni interes koncentrira na CagA proteina koja je prisutna u više virulentna soja, ali je obično odsutna u manje zarazan H. pylori pregled sojeva. Dakle, CagA služi kao virulencije marker za CAG
PAI [7, 8]. Rad u posljednjih deset godina pokazalo je da CAG pregled PAI kodira sustav izlučivanja tip-IV (T4SS), koji ubrizgava CagA u ciljne stanice gdje se ometa višestruki stanica domaćin signalnih kaskada [9, 10]. Druga dobro opisani patogenosti povezane s mehanizmi uključuju bakterijske motiliteta, ureaza posredovano neutralizacije pH HtrA-cijepanju bičevima upravljan E-kadherina, promjene stanica domaćina kolesterola prolijevanja vanjski-membranskim mjehurićima i peptidoglikan zavisnih imune odgovore [ ,,,0],1-3, 11-13]. Osim toga, H. pylori pregled donosi nekoliko klasičnih površine adhezin dopuštaju čvrsto prianjanje bakterija na želučanu epitelnim stanicama. Ovdje ćemo razmotriti različite strategije molekularne adhezije H. pylori pregled na želučane epitelnih ciljnim stanicama kojima se olakšava bakterijske obvezujuća. Također ističemo strukturu i funkciju T4SS, i kako se to čini u kontakt s površine stanice domaćina čimbenika kako bi se uvelo CagA izvršnu proteina.
Uloge klasičnog H. pylori pregled adhezina pregled Intenzivna istraživanja u posljednjih nekoliko godina pokazao je da se H. pylori pregled kodira široki niz različitih čimbenika adhezije, za neke od kojih je odgovarajuća stanica domaćina receptor (e) su identificirane (Tablica 1). H. pylori pregled genomi iz različitih sojeva sadrže više od 30 gena koji kodiraju proteini vanjske membrane (OMPs) koje su podijeljene u Hop (Helicobacter pregled vanjske membrane porin) i Hor (hop-ke) podskupine. Obitelj Hop proteina uključuje nekoliko dobro opisane adhezin H. pylori pregled, kao što su Babe, Saba, Alpa /B HopZ i OipA. Međutim, među kliničkih sojeva H. pylori
znatnu raznolikost u izražavanju OMPs postoji. To je mislio da bi odražavala selektivni pritisak za bakterijske adhezija koje se može razlikovati i preko i unutar zaraženih osoba tijekom vremena. Pokazano je da su neke od klasičnih adhezijskih molekula su razmotrene niže čina u kombinaciji s čimbenicima iz CAG
PAI kako bi highjack nekoliko procesa u stanicama domaćina, uključujući promijenjene transkripcija, citoskeletnih pregradnje, otvaranje stanica-na-stanicu raskrižjima, podešenom upale i drugima kao što je sažeto u pojednostavljenom modelu (Slika 1A) .table 1 Karakteristike CAG pregled PAI-neovisni i CAG pregled PAI-ovisne stanične adhezije domaćin factorsa pregled Bakterijska faktor
Prijavljena domaćin receptor
Cell sustavi koriste
H. pylori pregled sojevi koriste
primjenjene metode
Reference

Baba pregled fukozilirani krvna grupa antigena Leb i H1 pregled, dijelovi ljudskog želuca tkiva
P466 , CCUG17875, A5, M019, 26.695 pregled RIA, receptor pomak asssay, Scatchard analiza, pregled, [14] pregled, Leb, H1, a, ALeb i plik
- P466, CCUG17875, J99 pregled Preklapanje studije vezanja s radioaktivno obilježeni sluzi
[15]
Babb pregled Unknown
- - pregled -
- Saba pregled sializirani dimernog Lewis x, sialila Lea antigen pregled ljudske i majmunske želuca sekcije tkiva
CCUG17875, J99, 26695, SM165, WU12 pregled RIA i Scatchard analiza pregled, [26] pregled laminin
- J99 pregled glikokonjugatima niz studije o vezivanju pregled [30] pregled OipA pregled Nepoznati
AGS, KATO-III pregled, B128, G27 pregled Bakterijske pridržavanje testovi
[37]
Alpa /B pregled laminin
- 26695, SS1
protočne citometrije, vezanju studije, površine pridržavanje testnom Netlogu [33] pregled HopZ pregled Nepoznato pregled AGS
ATCC43504, 342, 326/01 pregled AGS adhezije stanica testovi
[39] pregled CagA pregled β1 integrinsko pregled GE11 vs GE11β1 pregled P12 pregled Y2H, PD s magnetskom perle, FACS, vezanju studije
[82] pregled fosfatidilserin pregled AGS pregled NCTC11637 pregled studije vezivanja, CF, AB blokiranje, AKO pregled [83] pregled CagI
β1 integrina
-
- Y2H, PD magnetskim kuglicama, FACS
[82] pregled CagL pregled β1 integrinsko pregled AGS, GD25 vs GD25β1, HeLa, mišji fibroblasti pregled, P1, P12 pregled vezanju studija, peptida natjecanja stanične adhezije analizama, AB blokiranje, CF
[61, 81] pregled, prepreden pregled β1 integrinsko pregled GE11 vs GE11β1
P12 pregled Y2H, PD s magnetskim kuglicama, FACS pregled [82]
Kratice: AB (antitijela); CF (stanični frakcioniranje); FACS (fluorescencijom aktiviranog staničnog sortiranja); IF (ko-lokalizaciju by imunofluorescencije); PD (padajuće eksperimenti); RIA (radioimunološkim analiza); Y2H (kvasac dva hibridna ekranom).
Slika 1 H. pylori interakcije s epitelnim stanicama naglašavajući uloge adhezina i sustav za izlučivanje tipa IV (T4SS) kodirane CAG PAI. (A) (1) H. pylori
adhezini posredovati apikalni vezivanja na poznatim i nepoznatim receptore na želučani epitel a vjerojatno i izravnog prijenosa signala kao što je navedeno. (2) doreguliranje transkripcijskih faktora, kao što su NF-kB dovodi do proizvodnje proupalnih citokina i kemokina. (3) Lučenje posrednika u bazolateralnu površina privlači imunološke stanice na mjestu infekcije. (4) Nakon kontakta stanice domaćina, H. pylori pregled montažu T4SS Pili na svojoj površini omogućujući isporuku molekula, CagA i peptidoglikanskog, iz citoplazmi u stanice domaćina. CAG
PAI proteini (CagA, CagI, CagL i prepreden) interakciju s receptorima integrina. Interakcije s fosfatidilserina (PS) i kolesterola u lipidnih splavi su također uključeni u T4SS procesima. T4SS i CagA su uključeni u brojne stanične učinke, uključujući prekida stanice do stanice križanja (5), citoskeletnih pregrađivanje (6) i nuklearne signalizacije (7). (B) dva modela za sastavljenog T4SS strojeva u H. pylori pregled su predložene. Model-1 pretpostavlja VirB1-11 proteine, faktor spojka VirD4 i pribor faktori kao što su CagF (predloženi Chaperone CagA) okupiti na sličan način na koji se predlažu za A. tumefaciens pregled T4SS [10]. Model-2 pretpostavlja da T4SS zahtijeva iste VirB /D proteine ​​kao modela-1 sa dva velika razlika. T4SS Pilus površina je prekrivena prepreden (VirB10) molekula i VirB5 isključena [50]. H. pylori pregled VirB10 je vrlo velika proteina (~ 250 kDa) koji nosi dvije transmembranske domene tako da tvore strukturu ukosnica petlje u Pilus kao što je prikazano [64]. Immunogold označavanje regije petlje u prepreden ukazuje da je to izloženo izvanstaničnog prostora i transportiraju na površinu Pilus nepoznatim mehanizmom [64]. Kratice: AJ (adherens junction); HtrA (Visoka temperatura uvjet proteaze); Leb (Lewis B antigeni); MΦ (makrofaga); NTP (nukleotid trifosfat); NDP (nukleotid difosfat); P (fosfatna skupina); SDL (sialil-dimemi-Lewis × glikosfingolipid); TJ (čvrsti spoj). Pregled Baba pregled državama OMP Baba je bio prvi H. pylori pregled adhezin otkriveni. Baba posreduje vezanja bakterija na Lewis B antigena, Leb [14] i srodni terminalni fukozni ostatak se nalaze na krvnom grupom O (H antigen), A i B antigena [15] koje su prisutne na sluznicu želuca. Višestruki kromosomske lokusa i aleli za Babu su izvijestili da postoje i obvezujuća aktivnost Leb pokazalo se da je olakšan BabA2 alel [14]. Međutim, novija rad sugerira da BabA1 aleli se javljaju vrlo rijetko i teško ih je otkriti [16] Značajne polimorfizmi amino kiseline postoje među Baba proteina izraženih u različitim sojevima [17]. Raznolikost se također pojavljuje u odnosu na vezivanje sojeva na Leb i Baba izražavanja, i afinitet vezanja za A, B i O antigena korelira s izrazom krvnom grupom antigena domaćina [15, 18]. Usko vezana gena Babb pregled, kodira za prevođenje proizvod koji ima značajnu N- i C-terminalni sličnost s Babom. Baba pregled i Babb pregled su gotovo identični u svojim 5 'i 3' područja, ali je slijed divergencija u njihovom sredinom regiji [19] pokazuje da su središnje varijabilne regije vjerojatno kodiranje jedinstvene funkcije. Mnogi LEB neobvezujući sojevi izraziti tihi Baba
sekvenci gena koji budu aktivirane rekombinacijom se u Babb pregled lokusa formiranje himerni Babb /A
gene [20]. Baba izraz in vivo pregled, međutim, čini se da je vrlo dinamičan. Eksperimentalna infekcija Rhesus majmuna, miševa i mongolskih gerbila rezultiralo gubitkom Baba izražavanja i Leb vezanja [21, 22]. Sojevi poslije infekcije, koji su izolirani iz gerbila sadržavao BabA2 protein koji je modificiran šest aminokiselina iz soja koji se koristi za inokulaciju. Dopunjavanje pokusi potvrdili ovih šest aminokiselinski ostaci su kritične za vezanje na fukoziliranih krvnih grupa antigena [22]. U nedavnom istraživanju, eksperimentalni infekcija mongolskih gerbila rezultiralo potpunom nedostatku izražavanja Baba na šest mjeseci nakon infekcije. Gubitak Baba izražavanja je pripisati nukleotida promjene unutar Baba pregled gena koje su rezultirale krnjeg Baba prevođenje proizvoda [23]. Baba posredovano prianjanje H. pylori
na Leb na površini epitela je pokazano in vitro pregled, koristeći Leb transfektirane MDCK stanice, te in vivo pregled pomoću infekcija mongolskih gerbila, povećati CAG pregled, PAI-ovisne H. pylori pregled patogenosti aktiviranjem proizvodnju proupalnih citokina i precancer povezanih čimbenika [24] (Slika 1a). Dakle, izraz Baba Adhesin izgleda čvrsto je povezano s pojavom T4SS-srodnih odgovora stanica domaćina in vivo pregled. Prisutnost Baba Netlogu se povezuje s CagA Netlogu i Vaca
s1 alela i sojevi koji posjeduju sva tri od ovih gena nastati najveći rizik od razvoja želučanog raka [25]. Pregled Saba pregled Izražavanje sialil-dimernog-Lewis × glikosfingolipid je reguliran nakon infekcije s H. pylori Netlogu i upala. Ova molekula također djeluje kao receptor za patogena, a vezanje je posredovana bakterijske elementa OMP, Saba [26]. Vezanja na gangliozidima je dobiven s mutantnu Saba negativni korištenjem tankoslojna kromatografija na preklapanje testa [27]. Infekcija želuca epitelnih stanica karcinoma linije MKN45 s H.pylori
doreguliran ekspresiju genu P3 GlcNAc T5, a GlcNAc transferaze važnosti za biosintezu Lewis antigena. Prekomjerna ekspresija ovog gena u oba želučanog adenokarcinoma staničnim linijama MKN45 i AGS dovesti do ekspresije Saba ligand, sialil Lex, što ukazuje da je H. pylori pregled može modulirati ekspresiju receptora [28]. Saba je identificiran kao hemaglutinina koja se veže na sializiranih struktura koje se nalaze na površini crvenih krvnih stanica, a tu je dobra korelacija između sojeva između ovisne hemaglutinacijsku sialične kiseline i sialil Lex vezanja [29]. Kao i opažanja sa Baba, visoka razina polimorfizma bio prijavljen u veznom sialil svojstvima među klinički H. pylori pregled izolata, što sugerira da je Saba prilagođava svom domaćinu, ovisno o sluznih sialilacije od zaražene osobe [29]. Saba Također je pokazano da posreduje vezanja Helicobacter pylori
na sialililarnom skupina na izvanstanični matriks proteina laminin [30].
Alpha /B pregled dva jako homolognih gena nazvao Alpha
i alpB
također su karakterizirani su kodiranje za integral OMPs. Adhezije eksperimenti su pokazali da su oni također uključeni u pridržavanju H. pylori
ljudskim biopsija želuca tkiva [31]. OMP izraz profiliranje 200 sojeva iz Njemačke pokazala je da gotovo svi klinički izolati proizvela Alpa i AlpB proteini za razliku od mnogih drugih OMPs koji su proizvedeni po vrlo promjenjivom kamatnom stopom [32]. Nedavno i Alpha i AlpB proteina su pokazala da se vežu za mišji laminin in vitro pregled i plazmid nošen Alpha
prenesena lamininom sposobnost vezanja na E. coli pregled [33]. Niti jedan drugi sudionici vezanja ili receptori za Alpa i AlpB još nisu identificirani. Alpha /B l pregled ocus Također je pokazano da utječe na domaćina signalizaciju stanica i proizvodnju citokina na infekcije. Brisanje Alpa /B
gena smanjuje indukciju IL-8 tijekom infekcije s istočne Azije, ali ne i sa zapadnim H. pylori pregled sojeva [34]. The Alpa /B
mutanti slabo kolonizirali želucima C57BL /6 miševa i bili su povezani s nižim mukoznih razinama induciranog KC (naziv miša za humanog IL-8) i IL-6 [34]. Za razliku od navedenih rezultata, u jednom drugom nedavnom istraživanju Alpa Netlogu i alpB pregled gena mutanata H. pylori pregled SS1 inducirane teža upala od roditeljskog soja u zaraženim gerbila [33]. Pregled OipA
OipA (vanjska upalni protein a), koji je kodiran hopH pregled gena, u početku je identificiran kao površinski protein koji promovira proizvodnju IL-8 u T4SS neovisan način [35]. OipA izraz H. pylori pregled pokazalo se da je značajno povezana s prisutnošću dvanaesnika i želuca, visoki H. pylori pregled gustoće i teške infiltracije neutrofila [36]. Kasnija su istraživanja utvrdila da hopH pregled nokaut mutirani sojevi pridržava znatno manje želučanih staničnim linijama karcinoma, AGS i Kato-III, od sojeva divljeg tipa, te dopunu od hopH pregled gena obnovljena poštivanje svojstva hopH
mutant [37]. Prisutnost oipA
također je pokazala jasno poboljšanje proizvodnje IL-8 u vitro
ali samo u prisutnosti CAG pregled PAI [32]. Daljnje spoznaje došao iz studija infekcije do 52 tjedana u mongolski skočimiš model sustava. Svi zaraženi gerbila razvio gastritis; Međutim, upala je znatno oslabljena u životinja zaraženih ΔcagA Netlogu, ali ne jednu ΔvacA
ili ΔoipA pregled naprezanja [38]. Međutim, inaktivacija oipA pregled smanjena nuklearnu lokalizaciju beta-katenina, faktor koji su uključeni u transkripcije regulaciji gena umiješane u karcinogeneze i smanjuje incidenciju raka u gerbila. OipA izražavanje bilo značajno otkriven češće među H. pylori pregled sojeva izoliranih iz ljudskih ispitanika s rakom želuca prekursora lezija u odnosu na osobe s gastritisom sama [38]. Domaćin receptor za OipA Međutim, ostaje nepoznat. Pregled HopZ
hopZ pregled gen kodira protein koji je prikazan pomoću immunofluoresence da se nalazi na površini bakterije. Nokaut mutirani soj pokazali značajno smanjen vezanja na staničnu liniju AGS, u usporedbi s odgovarajućim divljeg tipa soja [39]. Nedostatak proizvodnje HopZ nije utjecao na sposobnost bakterije kolonizirati želucima zamoraca [40]. Međutim, uloga HopZ u kolonizaciji in vivo pregled Nedavno je predloženo kao brisanjem hopZ pregled smanjene sposobnosti H. pylori
da prežive u germ-free transgeni mišji model kroničnog atrofični gastritis [41 ]. Osim toga, jedan od rijetkih razlika utvrđenih u H. pylori
sojeva izoliranih iz zaraženih volontera, bio je ON /OFF prekidač u hopZ faznog varijabla pregled gena ukazuje na jaku in vivo
izbor za HopZ tijekom kolonizacije [42]. Slično OipA, domaćin receptor za HopZ još nije identificirana, a bit će glavni izazov cilj za buduća istraživanja.
Uloga CAG
PAI u stanične adhezije, te T4SS funkciju pregled sastava iz H. pylori pregled, aparat T4SS
T4SS u CAG pregled PAI pripada velikoj skupini transmcmbranska transportera koji su ancestrally odnosi na plazmid DNA konjugacije sustave Gram-negativnih bakterija, te su pronađeni u mnogim patogene i ne- patogenih organizama [9, 43, 44]. Iako je evolucijski očuvan, T4SSs funkcionalno heterogena u odnosu na obje dostavljene podloge (DNA-protein kompleksa ili proteina) i uključenim primateljima. Primatelja može biti ili bakterije različitih ili istih vrsta ili vrste drugih carstava, uključujući biljaka, gljiva i stanicama sisavaca. Osim H. pylori
, T4SSs također su pronađeni u Agrobacterium Netlogu, Legionella Netlogu, Bartonellu, Bordetella Netlogu i drugih uzročnika bolesti, a obično se sastoje od zasebna skupa VirB /D proteina. Potonji uključuju VirB1-VirB11 komponente i takozvani faktor povezivanja, NTPase VirD4. Agrobacterial sustav T-DNA je prototip T4SS transportera i njegove VirB proteini su razvrstane u tri skupine: (i) pretpostavljenih osnovne ili kanala podjedinica (VirB6-10), (ii) energetski komponente (The NTPases VirB4 i VirB11) i (iii) Pilus povezana proteina (VirB2, a možda i VirB3 VirB5). VirB1 je predložio transglycosylase za ograničenu lize murein sloja na Montažno T4SS u membrani [45, 46]. U slučaju H. pylori
T4SS, svi ortologe od 11 VirB proteina i VirD4 kao i neki pomoćni faktori su identificirani biti kodiran sa CAG pregled PAI [10, 47, 48]. Mutageneza svih pojedinačnih CAG pregled PAI geni otkrila najmanje 14 bitne i dvije pomoćne komponente, dok su neki drugi geni nisu potrebni za ubrizgavanje CagA [9, 49, 50]. Funkcija mnogih dodatnih T4SS faktora još uvijek nije jasno, međutim, uloga CagF i CagD nedavno razjašnjen. CagD čini da služe kao potencijalno višefunkcionalne komponente T4SS koji mogu biti uključeni u CagA injekcijom na unutarnje membrane i može lokalizirati izvan bakterija promicati i druge reakcije u stanicama domaćina [51]. Osim toga, CagF je chaperone sličan protein za koji se veže CagA blizu sekrecije motiv karboksi-terminalni efektorske proteina, što je važno za njegovo premještanje do T4SS [52, 53]. Daljnje studije koje koriste kvasac dva hibridna tehnologija, frakcioniranje i imunoprecipitaciju pristupa identificirati selektivne interakcije brojnih CAG pregled PAI proteine ​​koji su vjerojatno da će imati važnu ulogu u ranim montažnih koraka T4SS [50, 54].
Kristalne strukture T4SS jezgre kompleksan i nekoliko CAG pregled PAI proteini
veliki doprinos našem sadašnjem znanju o T4SS nanomachineries u bakterija došla iz rješavanju kristalnih struktura T4SS jezgre iz plazmida pKM101 [45, 55]. Tri proteini (VirB7, VirB9 i VirB10) spojiti u megadalton strukturu ~ 1 obuhvati unutarnje i vanjske membrane. Ova struktura jezgre sastoji se od 14 kopija svakog od proteina i tvori dva sloja, umetanjem u unutarnjem i vanjskom membranom odnosno [45]. Kristalna struktura ~ 0.6 megadalton vanjskom membranom kompleks koji sadrži cijeli O sloj je riješen kod veće rezolucije [55]. Usporedba struktura ukazuje na konformacijske promjene reguliraju T4SS otvaranje i zatvaranje kanala, koje bi mogle biti uključene u transport efektora molekula [45, 55]. Osim ovih glavnih nalaza, kristalne strukture četiri pojedinačna strukturna CAG
Pai proteina su izvijestili. Struktura VirB11 otkrila heksamerno prsten u kompleksu s regulacijskim proteina HP1451, koja djeluje kao faktor gating u unutrašnje membrane, predloženi ciklus kroz zatvorene i otvorene konformacija kao pokreću ATP veže na i ATP-hidrolize, odnosno [56-58 ]. Kristalne strukture CagS, 23-kDa protein kodiran dobro očuvanih CAG pregled PAI gen čija točna funkcija ostaje nedostižan, a CagZ, 23-kDa protein koji sudjeluje u premještanjem CagA, također su riješeni [59 , 60]. Štoviše, strukturni karakterizacija CagD pokazuje da postoji kao kovalentne dimer u kojem svaki monomer folds kao jednu domenu koja se sastoji od tri a-heliksa pet beta-lanaca [51]. Osim toga, struktura CagL je po uzoru na osnovi kristalne strukture može se nabaviti kod Trac od pKM101, drugi VirB5 ortologa [47]. CagL čini da se formira α-spiralni grupe zemalja strukturu tri s izloženom području, što je u skladu sa svojim objavljena kružni dikroizam (CD) spektra koja je otkrivala ~ 65% spiralne sekvence [61]. Pregled, konačno, 2,2-Å kristala na struktura karboksi-terminalni dio CagA u kompleks s jednom od svojih pokretnih ciljeva, ljudski kinaze Par1b /MARK2, nedavno je riješen [62]. CagA peptida u interakciji s kinaze kao dužeg zavojnica. Vidljivo 14-aminokiselinski peptid sekvence protezala "FPLKRHDKVDDLSK" motiv, sekvence pojavljuje dvaput u kristalizirani CagA konstrukt. Ovaj CagA peptid je imenovan MKI (za MARK2 inhibitora kinaze) Analogno PKI, inhibitora dobro opisan peptida proteina kinaze A. Zanimljivo, način na koji se MKI slijed CagA veže u pukotini supstrata vežu za Par1b /MARK2 podsjeća na način na koji PKI veže na i inhibira pKa. Uzeti zajedno, prvi CagA podstruktura pokazala da oponaša domaćina supstrate stanica kinaze, pomoću kratkog MKI peptida da se vežu na podlogu vezanja Par1b /MARK2 [62]. Međutim, ubrizgava CagA i interakciju s mnogim drugim proteina stanica domaćina, koji su uključeni u više signalnih kaskada (Slika 1a), o kojima se raspravlja na drugom mjestu [7, 8]. Pregled Struktura uređaja T4SS u live H. pylori pregled
Electron mikrofilm zaraze H. pylori pregled je pokazalo da se kod montaže u T4SS inducira nakon kontakta stanice domaćina i predstavlja i igle strukturu koja se proteže od bakterijskog vanjske membrane, također se zove T4SS-pili [61, 63, 64 ]. Ovi pila je predloženo da se sastoji od CagC, koji je identificiran kao glavni VirB2 pilin podjedinica ortologa [65], međutim, izravno označavanje pili s α-VirB2 antitijela još nije uočena. Studije koje koriste antitijela obilježeni sa immunogold su pokazala da su bakterijske izbočine ukrašen VirB10 (lukav) [64] i VirB5 (CagL) [61]. Prepreden proteini su oko 250-kDa u veličini i može uvelike se razlikuju u veličini između naprezanja i promjene veličine tijekom kolonizacije danom domaćinu. U-frame brisanja ili dupliciranja pregrađivanja u VirB10 može rezultirati smanjenom priznanje domaćinu protutijela koja može dopustiti imunološki utaje [66]. Baza T4SS iglom može premazati s protutijelima VirB7 (CagT) i VirB9 (CagW) proteina [63, 64]. Osim toga, immunogold-bojenje pokazala prisutnost CagA na vrhu od privjesaka, pružanju prve izravne dokaze da CagA može doista isporučena kroz Pilus, promatranje još nije prijavio za T4SS supstrata u drugim bakterijama [61]. Međutim, prijevoz CagA kroz T4SS predloženo je da se dogodi energetski ovisna mehanizam potaknut usklađeno djelovanje NTPases VirB4, VirB11 i VirD4 [46, 56, 67].
Postoje dvije T4SS-Pilus montažu modela predložene H. pylori Netlogu. Kao što je gore navedeno, svi ortologe od 11 VirB proteina i VirD4 su identificirani biti kodiran u CAG pregled PAI kao i neki pomoćni proteini [10], što je dovelo do modela T4SS sličan onom agrobacterial T4SS (Slika 1B, lijevo). U skladu s tim zaključcima, studije immunogold-obilježavanje ukazuje da su vrhovi u T4SS Pilus ukrašen CagL /VirB5 [61], koji je izlagao sličnu raspodjelu VirB5 ortologe na T4SS Pilus u Agrobacterium pregled [68]. U drugom modelu (Slika 1B, desno), predloženo je da su dodaci u H. pylori
pokrivena lokalno ili u potpunosti prepreden [64], a T4SS uključuje sve VirB komponente, osim VirB5 [50]. Izuzetno, prepreden je vrlo velika proteina koji sadrži dvije transmcmbranski segmente sa sredine regiji (također se zove ponavljanje domene) izloženi ekstracelularnog stranu poput hairpin poput strukture [64]. Kao što je gore opisano, VirB10 tvori unutarnju jezgru u zajedničkom T4SS modela [45, 55], no H. pylori pregled prepreden /VirB10 jasno razlikuje od svojih kopija u drugih T4SSs [69]. Dakle, daljnje studije su potrebne da se ispita T4SS Pilus u H. pylori
je više slična onoj u Agrobacterium pregled (uglavnom sastoji od VirB2 i VirB5 podjedinica) ili ako je napravljen-up prepreden kao glavni Pilus proteina, ili ako je mješavina oba (Slika 1b).
funkciju T4SS ovisi o koristi sustav stanica Netlogu Iako H. pylori pregled je patogen želudac specifičan kod ljudi, studije infekcija in vitro su pokazala da pregled CagA može ubrizgati u mnogo različitih tipova stanica. Sažetak tipova humanih stanica s prijavljen osjetljivošću za uzimanje T4SS isporučuje CagA in vitro pregled je prikazano u Tablici 2. Glavni kriterij za uspješnu translokacije u određenom staničnoj liniji da CagA prolazi fosforilaciju tirozina (CagA PY) od strane domaćina kinaza iz src i Abl obitelji [70-73], koji se obično prati u staničnim lizata ili immunoprecipiates (IPS) pomoću monoklonskih protutijela fosfotirozina specifičan (tablica 2). Zanimljivo, razne studije istaknuo značajne razlike stanični tip-specifični u CagA razina PY tijekom infekcije humanim staničnim linijama. Osim toga, ubrizgava CagA PY je objavljeno za neke tipove stanica miševa i majmuna (Tablica 3), a odabrani druge stanične linije koje u ljudi hrčka ili psa pojavio se otporni za detekciju CagA PY (Tablica 4 ). Kao kontrola, in vitro
fosforilacije eksperimenti CagA s različitim staničnim lysates pokazala da su kinaze su aktivni i jako fosforiliran CagA [74]. Dakle, razlike u CagA razina PY tijekom infekcije očito proizlazi iz različitih razina CagA izgon [74, 75]. Postoji nekoliko scenarija koji može objasniti promatrane specifičnost stanica domaćina. Jedan potencijalni objašnjenje je da posebni čimbenici stanice domaćina bi mogle biti potrebne za aktiviranje T4SS. Aktivacija može djelovati na razini proteina. Na primjer, ovo je slučaj za uređaje tipa-III sekreta u Yersinia pregled vrsta [76]. Međutim, CagA je jedan od najzastupljenijih proteina u proteome H. pylori
čak iu odsustvu stanice domaćina kontakt [77] pokazuje da se proces translokacija potiskuje, nego CagA izraza učinak. Doista, unatoč bogatom prisutnosti, CagA ne izlučuje u suvišku [78]. To predstavlja pametnu strategiju uštedi resursa podsjeća na Shigella pregled vrsta, u kojoj efektorske proteini su pohranjeni u citoplazmi prije kontaktiranja stanice domaćina. U potonjem slučaju, translokacija je potaknuta različitim faktorima, kao što je promjena proteina izvanstaničnog matriksa, žučne soli i Congo crvene boje [79]. Stoga je predložio da se H. pylori pregled T4SS moglo biti slično aktiviraju specifične faktore izložene na površini pojedinih ciljnih stanica [61] .table 2. Prijavljena fosforilacije /injekcija CagA u linesa stanica humanog pregled Stanična linija
Porijeklo
H.

• Roman uvid koncept sentinel limfnog čvora na temelju 1-3 čvora u bolesnika s pT1-2 raka želuca
• Prisutnost i značaj Helicobacter spp. u sluznici želuca portugalskih pasa