Molekuliniai mechanizmai skrandžio epitelio ląstelių sukibimą ir injekcijos CagA Helicobacter pylori

Molekuliniai mechanizmai skrandžio epitelio ląstelių sukibimą ir injekcijos CagA Helicobacter pylori
Santrauka
Helicobacter pylori
yra labai sėkmingas patogenas unikaliai pritaikytas kolonizuoti žmones. Skrandžio infekcijos su šios bakterijos gali sukelti patologija svyruoja nuo lėtiniu gastritu ir skrandžio opos skrandžio vėžio. Daugiau pavojinga H.pylori
izoliatai uosto daug gerai žinomų adhezinų (baba /B Saba, Alpa /B OipA ir HopZ) ir CAG
(citotoksinas susijusių genų) patogeniškumo salą koduojandias tipo IV sekrecijos sistema (T4SS). Į adhezinai nustatyti griežtą bakterijų kontaktą su šeimininko ląsteles-taikinius ir T4SS sudaro adatos pavidalo pilus prietaisą už efektorines baltymų pristatymo į priimančiosios tikslinių ląstelių, tokių kaip CagA. Baba ir Saba įpareigoti kraujo grupės antigenų ir sialylated baltymų atitinkamai, ir iš T4SS komponentų, įskaitant CagI, CagL, Atsargus ir CagA serija buvo parodyta nukreipti integrino beta 1 receptorių po injekcijos CagA visoje priimančiosios ląstelių membranos , Iš CagA sąveika su membrana įtvirtinti fosfatidilserino taip pat gali vaidinti svarbų vaidmenį pristatymo procesą. Nors padaryta didelė pažanga buvo padaryta mūsų dabartinį supratimą apie daugelį iš minėtų veiksnių, Ląstelė šeimininkė receptorių OipA, HopZ ir Alpa /B infekcijos metu vis dar nežinoma. Čia mes peržiūrėti pasiektą pažangą apibūdinantys įvairių adhezinų ir struktūrinių T4SS baltymų su šeimininko ląstelių veiksnių sąveiką. Šių sąveikų H. pylori
kolonizacijos ir patogenezė įnašas aptarti.
Raktiniai žodžiai
Helicobacter pylori
laikymasis adhezinus integrino receptorių signalizacijos IV tipo sekrecijos Įvadas
H. pylori
kolonizuoja iš maždaug pusė žmogaus pasaulio gyventojų, kuri yra susijusi su lėtiniu, dažnai besimptomė gastritas skrandžio visų infekuotų asmenų. Priklausomai nuo įvairių kriterijų, griežtesnės skrandžio ligų, įskaitant skrandžio opa gali atsirasti iki 10-15% užkrėstų asmenų [1-3]. H. pylori
infekcijos dažniausiai diagnozuotas stiprus uždegimine reakcija, tačiau bakterijos evoliucijos eigoje išsivystė daug mechanizmų, kad būtų išvengta pripažinimą ir klirensą priimančiųjų gynybos mechanizmų, o jei ne gydomi antibiotikais, jie gali išlikti visam gyvenimui. H.pylori
indukuotų gastritas yra stipriausia vienaskaitos rizikos veiksnys plėtojant vėžio ir skrandžio; Tačiau tik nedidelė dalis užsikrėtusių asmenų plėtoti piktybinių navikų, tokių kaip gleivinė susijęs limfoidinio audinio (salyklas) limfoma ir net skrandžio adenokarcinoma [1-3]. Skrandžio adenokarcinoma yra antroji pagrindinė priežastis, dėl vėžio susijusių mirties visame pasaulyje, ir apie 700.000 žmonių miršta nuo šios piktybinių navikų kasmet [3]. Klinikinis rezultatas H. pylori infekcija
priklauso nuo labai sudėtingų scenarijų šeimininko organizmo ir patogeno kryžminių. Ligos progresavimą lemia įvairių veiksnių, įskaitant genetinį polinkį į priimančiosios, bakterijų genotipo ir aplinkos parametrų [1-3]. Ląstelių ir molekulinės sukurtus mechanizmus H. pylori
pakenkti priimančiosios gynybos strategijos buvo intensyvų tyrimą visame pasaulyje.
Klinikiniai H. pylori
padermės yra labai įvairi tiek jų genetinės informacijos ir potencialo indukuoti patogeniškumą. Buvo pranešta miriadai bakterinių veiksnių įtakos H. pylori
infekcijos patogenezę. Yra du klasikiniai virulentiškumo veiksniai H. pylori
, kad CagA užkoduotas baltymas citotoksinas susijusių genų patogeniškumo salos (PVG
PAI) ir vacuolating citotoksinas (Vaca), išreiškiamas. Sekretuojamą Vaca gali sukelti įvairius atsakymus, įskaitant porų formavimosi priimančiosios ląstelės membranos, modifikavimo endo-lizosominio prekyba, ląstelių vakuolizacija, imuninės ląstelės slopinimo ir apoptozės. Vaca veikla yra paryškinamas kelių apžvalginiai straipsniai [1-4] ir čia nebus aptariami. Be dešimtojo dešimtmečio viduryje, PVG
PAI buvo visiškai sekos iš įvairių H. pylori
padermių ir nustatyta, kad atstovauti 40-kb DNR įterpimo elementą į chromosomą, kuri šonuose 31-BP tiesioginių kartojasi, vežantis iki 32 genų [5, 6]. Didelis mokslo palūkanų dėmesio skiriama CagA baltymų, esantis daugiau Virulentiškos, bet paprastai nebūna mažesnė virulentinių H. pylori
padermių. Tokiu būdu, CagA tarnauja kaip virulentiškumo markeris APG
PAI [7, 8]. Darbas per pastaruosius dešimt metų parodė, kad PVG
PAI koduoja tipo IV sekrecijos sistemos (T4SS), kuris įleidžia CagA į ląsteles taikinius, kur ji trukdo kelių Ląstelė šeimininkė, signalizacijos kaskadomis [9, 10]. Kiti gerai aprašyti patogeniškumo susijęs mechanizmai yra Žiuželis varoma bakterijų judrumas, ureazės tarpininkaujant neutralizavimas pH, HtrA-tarpininkaujant skilimo E-cad, keisti šeimininko ląstelių cholesterolio, praliejimo išorinis membranos pūslelių ir peptidoglikano-priklausomų imuninio atsako [ ,,,0],1-3, 11-13]. Be to, H. pylori,
vykdo kelis klasikinės paviršiaus adhezinų leidžiančius stora laikytis bakterijų skrandžio epitelinių ląstelių. Čia mes peržiūrime įvairius molekulinės sukibimo strategijas H. pylori
skrandžio epitelio ląsteles-taikinius, kurie palengvina bakterijų privalomas. Mes taip pat aptarti struktūrą ir funkciją T4SS, ir kaip ji prisiliečia priimančiosios ląstelių paviršiaus veiksnių švirkšti CagA efektorinės baltymų.
Vaidmuo klasikinio H. pylori
adhezinų
Intensyvus tyrimai pastaraisiais metais parodė, kad H. pylori
koduoja platų rinkinį įvairių sukibimo veiksnių, iš kurių kai kurie atitinkama ląstelė-šeimininkė receptoriaus (-iai) buvo identifikuoti (1 lentelė). H. pylori
genomai iš įvairių atmainų sudėtyje yra daugiau kaip 30 genų, kurie koduoja išorinės membranos baltymų (OMPs), kurie buvo suskirstyti į Hop (Helicobacter
išorinės membranos kanalų) ir Horo (apynių susijusių) pogrupius. Apynių šeimos baltymų apima keletą gerai aprašytas adhezinų H. pylori
pavyzdžiui, baba, Saba, Alpa /B HopZ ir OipA. Tačiau tarp klinikinių padermių H. pylori
didelę įvairovę į OMPs egzistuoja išraiška. Manoma, kad atspindėtų atrankinės spaudimą bakterijų sukibimo, kuri gali skirtis tiek skersai ir per infekuoti asmenys per tam tikrą laiką. Ji buvo parodyta, kad kai kurie iš klasikinių adhezijos molekulių aptarta žemiau akto kartu su veiksnių iš APG
PAI tam, kad highjack kelias Ląstelė-šeimininkė, procesus, įskaitant pakeisti transkripcijos, Citoskeletas pertvarkymų, atidarymo ląstelių-to-ląstelių sankryžose, pasireiškimo uždegimui ir kitais taip, kaip apibendrinti supaprastintą modelį (1A pav) .table 1 Charakteristikos CAG
PAI-nepriklausomas ir CAG
PAI-priklauso ląstelė šeimininkė, sukibimas factorsa
Bakterinė veiksnys
Pranešė šeimininko receptorių

Mobilaus ryšio sistemų, naudojamų
H. pylori
atmainos naudojamos
taikomų metodų

Nuorodos
Baba
Fucosylated kraujo grupių antigenams aptikti LEB ir H1
žmogaus skrandžio audinio skyriai
P466 , CCUG17875 A5, M019, 26.695
Rio, receptorių tūris asssay, Scatchard analizė,
[14]
Leb H1 A, ALeb ir pūslė -
P466, CCUG17875, J99
Persidengiančio privalomus tyrimus su radioaktyviai glycoconjugates
[15] pervežimas Babb
Nežinomas -
- CR.LT - -
Saba
Sialylated dimerinės Lewis x Sialyl Lea antigenas
žmogaus ir beždžionių skrandžio audinio skyriai
CCUG17875, J99, 26695, SM165, WU12
"RIA ir Scatchard analizė
[26]
lamininas -
J99
Glycoconjugate masyvo privalomas studijas
[30]
OipA
nežinomas
AGS, KATO III
B128, G27
Bakterinės laikymasis tyrimai
[37]
Alpa /b
lamininas -
26695, SS1
tėkmės citometrijos, BIACORE privalomas studijas, paviršiaus sukibimo bandymo
[33]
HopZ
nežinoma
AGS
ATCC43504, 342, 326/01
AGS ląstelių adhezijos tyrimai
[39]
CagA
β1 integrino
GE11 vs GE11β1
P12
Y2H, PD su magnetiniu karoliukai, FACS, BIACORE įrišimo tyrimai
[82]
fosfatidilserinas
AGS
NCTC11637
įrišimo studijas, CF, AB, blokavimas, JEI
[83]
CagI
β1 integrinu CR.LT - -
Y2H PD su magnetiniu karoliukai, FACS
[82]
CagL
β1 integrino
AGS, vs GD25 GD25β1, HeLa, pelės fibroblastų
P1 P12
BIACORE privalomus tyrimus, peptidų konkurencijos, ląstelių adhezijos tyrimai, AB, blokavimas, CF
[61, 81]
Atsargus
β1 integrino
GE11 vs GE11β1
P12
Y2H PD su magnetinių rutuliukų, FACS
[82]
a Santrumpos: AB "(antikūnų); CF (korinio kolonos); FACS (Fluorescencinis aktyvuota ląstelių rūšiavimas); JEI (bendrai lokalizacija imr.rnofluorescencija); PD (iškleidžiamuoju eksperimentai); Rio (Radioimmuno tyrimas); Y2H (mielių dviejų hibridinių ekranas).
1 pav H. pylori sąveiką su epitelio ląstelių pabrėžiant adhezinų vaidmenis ir tipo IV sekrecijos sistemos (T4SS) yra užkoduota CAG PAI. (A) (1) H. pylori
adhezinai tarpininkauti viršūninio privalomas žinomų ir nežinomų receptorių skrandžio epitelį ir galbūt tiesioginių signalo perdavime, kaip nurodyta. (2) iš transkripcijos veiksnių, tokių kaip NF-κB ląstelę veda prie gamybos pro-uždegiminių citokinų ir chemokinų. (3) tarpininkų Sekrecija ne basolateral paviršių pritraukia imunines ląsteles į infekcijos vietoje. (4) Po šeimininko ląstelių kontakto, H. pylori
surenka T4SS pili paviršiumi įgalins teikti molekulių CagA ir peptidoglikano, nuo bakterijų citoplazmos į šeimininko ląsteles. CAG
PAI baltymai (CagA, CagI, CagL ir Atsargus) bendrauti su integrino receptorius. Sąveika su fosfatidilserino (PS) ir cholesterolio lipidų plaustai taip pat dalyvauja T4SS procesus. T4SS ir CagA dalyvauja daugelio mobiliojo ryšio poveikį, įskaitant sutrinka ląstelių-to-ląstelių sankryžų (5) Citoskeletas pertvarkymų (6) ir branduolinės signalizacijos (7). (B) du modeliai suformuotą T4SS mašinų H. pylori
siūloma. Modelis-1 prisiima VirB1-11 baltymų, sukabinimo veiksnys VirD4 ir aksesuarų veiksnių, tokių kaip CagF (siūlomas šaperonas iš CagA) surinkti panašiai į siūlomą A. tumefaciens
T4SS [10]. Modelis-2 prielaida, kad T4SS reikalauja tas pačias VirB /D baltymų, kaip modelis-1 su dviem pagrindiniais skirtumais. T4SS pilus paviršius yra padengtas Atsargus (VirB10) molekulių ir VirB5 neskiriama [50]. H. pylori
VirB10 yra labai didelis baltymų (~ 250 kDa), kuriuose yra du transmembraninį domenus, kad susidarytų segtukas ciklo struktūrą pilus, kaip pavaizduota [64]. Immunogold ženklinimas kilpos regiono Atsargus nurodė, kad tai yra veikiami tarpląstelinio erdvėje ir yra vežami į pilus paviršiaus nežinoma mechanizmą [64]. Santrumpos: AJ (adherens sankryža); HtrA (Aukštos temperatūros reikalavimas proteazės); Leb (Lewisas B antigenai); MΦ (makrofagų); NTP (nukleotidų trifosfatas); NPP (nukleotidų difosfatas); P (fosfatas grupė); SDL (sialyl-dimerinis-Lewisas × glikosfingolipidinis); TJ (stora sankryža).
Baba
OMP narys Baba buvo pirmasis H. pylori
adhezinas atrado. Baba tarpininkauja privalomas bakterijų Lewisas B antigenų, Leb [14] ir susijusios rastos kraujo grupės O (H antigeno), A ir B antigenų [15], kurios yra išreikštos ant skrandžio gleivinės terminalo fukozė liekanos. Keli chromosomų lokuso ir aleliai už Baba buvo pranešta, kad egzistuoja ir Leb privalomas veikla buvo įrodyta, kad būti palengvino BabA2 alelio [14]. Tačiau naujesnis darbas rodo, kad BabA1 aleliai pasitaiko labai retai ir yra sunku nustatyti [16] Esminiai aminorūgščių polimorfizmas egzistuoja tarp Baba baltymų įvairių atmainų [17], išreikštas. Įvairovė taip pat pasirodo su pagarba į privalomas padermių LEB ir baba išraiška, ir privalomas afiniteto A, B ir O antigenų koreliuoja su kraujo grupės antigenų ekspresijos priimančiosios [15, 18]. Glaudžiai susijęs genas Babb
, koduoja vertimo produktas, kuris turi didelę N- ir C-galinę panašumą į Baba. Baba parsisiųsti ir Babb
yra beveik identiškas savo 5 'ir 3' regionuose, bet yra sekos skirtumai jų viduryje regione [19] rodo, kad centriniai kintamos sritys tikėtina koduoti unikalų funkcijas. Daugelis LEB neįpareigojantys padermių išreikšti tylus Baba
genų sekų, kurios gali tapti aktyvuoja rekombinacijos į Babb
lokuso formavimo chimerinj Babb /A
genus [20]. Baba išraiška in vivo
Tačiau atrodo, kad būtų labai dinamiškas. Eksperimentinis infekcija Rezusas, pelėms ir smiltpelėms mongolų lėmė nuostolių Baba saviraiškos ir LEB privalomas [21, 22]. Po užsikrėtimo išskirtų iš smiltpelėms buvo numatyta BabA2 baltymo, kuris buvo pakeistas šešių aminorūgščių nuo nurodyto štamo naudojamas suleistas. Komplementariais eksperimentai patvirtino šios šešios aminorūgščių liekanos yra svarbi privalomas fucosylated kraujo grupių antigenų [22]. Neseniai atliktas tyrimas, eksperimentinis infekcija mongolų smiltpelėms baigėsi visiškai nėra išraiškos Baba šešių mėnesių po užsikrėtimo. Praradimas Baba išraiška buvo priskirtini nukleotidų pakeitimų per baba
geno, dėl kurios nupjauto Baba vertimo produkto [23]. Baba tarpininkaujant laikymasis H. pylori pervežimas į LEB ant epitelinių ląstelių paviršiuje buvo in vitro
, naudojant Leb perkeltų MDCK ląsteles, ir in vivo
, naudojant infekcija mongolų smiltpelės, plėsti CAG
PAI priklausoma H. ​​pylori
patogeniškumo sukeliant prouždegiminių citokinų ir precancer susijusių veiksnių [24] (1A pav) gamybą. Taigi, iš Baba adhezinus išraiška atrodo sandariai sujungtas su T4SS susijusių šeimininko ląstelių atsaką in vivo
pradžios. Baba
buvimas yra susijęs su CagA
ir Vaca
S1 alelių ir atmainos, kurios turi visas šių genų tris patirti didžiausią riziką skrandžio vėžio vystymuisi [25].
Saba
išraiška sialyl-dimerinės-Lewis × glikosfingolipidinis yra aktyvinama nuo infekcijos H. pylori
ir uždegimas. Ši molekulė taip pat veikia kaip patogeno receptorių ir įrišimo tarpininkaujant per bakterijų OMP narys, Saba [26]. Nėra privalomas gangliozidais buvo gautas su Saba neigiamas mutavęs štamas naudojant plonasluoksnės chromatografijos metodu, perdangos tyrimą [27]. Infekcija skrandžio epitelio vėžio ląstelių linijos MKN45 su H. pylori
aktyvinama išraiška geno, koduojančio β3 GlcNAc T5 A GlcNAc transferazės eterinio už Lewis antigenų biosintezę. Padidėjusi šio geno tiek MKN45 ir AGS skrandžio adenokarcinoma ląstelių linijų sukelti išraiška Saba ligando, sialyl Lex tai rodo, kad H. pylori
gali moduliuoti receptorių ekspresiją [28]. Saba buvo identifikuota kaip hemagliutinino, kurios jungiasi su sialylated struktūrų rasti ant raudonųjų kraujo kūnelių paviršiaus ir yra gera koreliacija tarp kamienų tarp Seilių rūgštis priklauso hemagliutinacijos ir sialyl Lex privalomas [29]. Kaip stebėjimų baba, aukšto lygio polimorfizmo buvo pranešta sialyl privalomas savybių tarp klinikinio H.pylori
izoliatai, kuri rodo, kad Saba prisitaiko prie savo šeimininko, priklausomai nuo gleivinės sialylation modelis su užsikrėtusiu individu [29]. Saba Taip pat buvo įrodyta, kad tarpininkauti privalomas H. pylori pervežimas į sialylated liekanomis ant tarpląsteliniame baltymų laminino [30].
Alpa /B
du stipriai homologinių genų pavadinti Alpa parsisiųsti ir alpB
taip pat buvo būdingas ir įrodyta, kad koduoti integraliai OMPs. Sukibimą eksperimentai parodė, kad jie taip pat dalyvauja laikytis H. pylori
žmogaus skrandžio audinių biopsijos [31]. OMP išraiška profiliavimas 200 štamų iš Vokietijos parodė, kad beveik visi klinikinių izoliatų pagamino Alpa ir AlpB baltymus priešingai daugeliui kitų OMPs, kurie buvo pagaminti labai kintama palūkanų norma [32]. Neseniai abu Alpa ir AlpB baltymai buvo įrodyta, kad jungiasi prie pelės laminino in vitro, parsisiųsti ir plazmidės plintančių Alpa
suteikti lamininas-privalomas gebėjimas nuo E. coli
[33]. dar nebuvo nustatyta jokių kitų privalomų partneriai ar receptorių Alpa ir AlpB. Alpa /b L
ocus taip pat buvo įrodyta, kad turėti įtakos šeimininko ląstelių signalizacijos ir citokinų gamybą nuo infekcijos. Išbraukus Alpa /b
genų sumažėjo IL-8 indukcijos infekcijos Rytų Azijos per bet ne su Vakarų H. pylori
padermių [34]. Į Alpa /b
mutantai prastai kolonizavo su C57BL /6 pelių skrandžius ir buvo susijęs su mažesniu gleivinės lygių sukeltas KC (pelės vardo žmogaus IL-8) ir IL-6 [34]. Priešingai šiais rezultatais, kitoje Neseniai atliktas tyrimas Alpa
ir alpB
genų mutantų H. pylori
SS1 sukeltos sunkesnės uždegimas nei motininės padermės iš užsikrėtusių smiltpelėms [33].
OipA
> OipA (išorinis uždegiminė a baltymas), kurį koduoja hopH
geno, iš pradžių buvo nustatyta, kad paviršiaus baltymo, skatinantį IL-8 gamybą tam T4SS-nepriklausomas atsaką [35]. OipA išraiška H. pylori
buvo parodyta, kad būti reikšmingai susijęs su dvylikapirštės žarnos opų ir skrandžio vėžio, aukšto H. pylori
tankio, ir sunkus neutrofilų infiltracija [36] buvimo. Vėliau tyrimai nustatė, kad hopH
nokautas mutantas padermių laikėsi gerokai mažiau skrandžio vėžio ląstelių linijas, AGS ir Kato-II, III, nei laukinio tipo padermių ir papildymo vykdomos hopH
geno atkurta laikymasis savybes hopH
mutantas [37]. Iš oipA
buvimas taip pat buvo įrodyta, kad aiškiai padidinti gamybą IL-8 in vitro, pervežimas, bet tik PVG akivaizdoje
PAI [32]. Daugiau įžvalgų atėjo nuo infekcijos tyrimai iki 52 savaičių mongolų Smiltpelės modelinė sistema. Visi užsikrėtę smiltpelės sukūrė gastritas; Tačiau, uždegimas buvo gerokai susilpninta infekuotų su ΔcagA
gyvūnų, bet ne bendrą ΔvacA
arba ΔoipA
padermių [38]. Tačiau inaktyvinimas oipA
sumažėjo branduolinės lokalizacijos beta-kateninai, veiksnys dalyvauja transkripcijos iki reguliavimo genų padariusiems kancerogenezėje ir sumažino susirgimo vėžiu per smiltpelėms. OipA išraiška buvo aptikta žymiai dažniau tarp H. pylori
padermių, išskirtų iš žmogaus organizmui su skrandžio vėžio prekursorių pažeidimų, palyginti su asmenų, turinčių tik gastritas [38]. Priimančioji receptorius OipA, tačiau išlieka nežinoma.
HopZ Viesbutis The hopZ
genas koduoja baltymą, kuris parodė immunofluoresence būti įsikūręs ant bakterijų paviršiaus. Nokautas mutavęs štamas parodė, žymiai sumažino jungimosi prie AGS ląstelių linija, palyginus su tuo pačiu laukinio tipo padermės [39]. Trūksta gamybos HopZ nebuvo paveikti bakterijos gebėjimas kolonizuoti Gvinėjos kiaulėms [40] skrandžius. Tačiau vaidmuo HopZ į kolonizacijos in vivo
neseniai buvo pasiūlyta kaip naikinti hopZ
sumažino H. pylori pervežimas gebėjimą išgyventi gemalų be transgeninių pelių modelį lėtinio atrofinį gastritas [41 ]. Be to, vienas iš nedaugelio skirtumų, nustatytų H. pylori pervežimas išskirtų iš infekuotų savanorių, buvo OFF /ON jungiklis fazės kintamųjų hopZ
geno rodo stiprią in vivo
atrankos HopZ kolonizacijos metu [42]. Panašus į OipA, priimančioji receptorius HopZ dar nebuvo nustatytos ir bus pagrindinis iššūkis siekti tolesnių tyrimų.
Vaidmuo PVG pervežimas PAI ląstelių sukibimo ir T4SS funkcija
sudėtis H. pylori
T4SS aparatai
T4SS į PVG
PAI priklauso didelei grupei transmembranines transporterių, kurie ancestrally susijusios su plazmides DNR konjugacijos sistemas gramneigiamų bakterijų ir buvo rasta daug patogeninių ir ne patogeninių mikroorganizmų [9, 43, 44]. Nors evoliucinis užkonservuoti T4SSs yra funkciškai Innogatunkowy atžvilgiu abiejų Pristatytas substrato (DNR-baltymų kompleksų ar baltymų) ir su ja susijusios gavėjams. Gavėjai gali būti arba skirtingų ar tos pačios rūšies bakterijos, ar rūšis iš kitų karalysčių, įskaitant augalų, grybų ir žinduolių ląstelėse. Be H. pylori pervežimas, T4SSs taip pat buvo rasta Agrobacterium
, Legionella
, Bartonella, Bordetella
ir kitų patogenų, ir paprastai sudaro atskirą rinkinį VirB /D baltymų. Pastarasis apima VirB1-VirB11 komponentus ir vadinamąjį movos koeficiento NTPazės VirD4. Agrobacterial, T-DNR sistema yra iš T4SS transporterio prototipas ir jo VirB baltymai buvo suskirstyti į tris grupes: (i) spėjamas core arba kanalų subvienetų (VirB6-10), (ii) energingi komponentai (toliau NTPases VirB4 ir VirB11) ir (iii) pilus susijusių baltymų (VirB2, ir galbūt VirB3 ir VirB5). VirB1 yra siūlomas transglycosylase ribotą suirusių į murein sluoksniu tuo T4SS surinkimo svetainės membranos [45, 46]. Tuo atveju, kai H. pylori
T4SS, buvo nustatyta, kad būti užkoduotas APG visi 11 VirB baltymų ir VirD4 orthologs taip pat Kai kurios priedų veiksniai
PAI [10, 47, 48]. Mutegenezė visų atskirų CAG
PAI genai atskleidė bent 14 būtinas ir du priedų komponentus, o kai kurie kiti genai nereikia švirkščiamųjų CagA [9, 49, 50]. Daugelio aksesuarų T4SS veiksnių funkcija dar nėra aišku, tačiau CagF ir CagD vaidmuo neseniai buvo išaiškintas. CagD atrodo, kad tarnauti kaip potencialus daugiafunkcinio komponento T4SS, kurie gali būti dalyvauja CagA injekciniu vidinio membranos ir gali lokalizuoti prie bakterijų skatinti kitas atsakas ląstelių-šeimininkių [51]. Be to, CagF yra šaperonas-kaip baltymas, skirtas CagA, kuris rišasi arti karboksi-terminalas sekrecijos motyvas efektoriaus baltymas, kuris yra svarbi jos perkėlimas, kurį T4SS [52, 53]. Tolesni tyrimai, naudojant mieles dviejų hibridinė technologija, frakcionuojant ir Imunoprecipitacijos metodus nustatė selektyvius sąveiką daugelio CAG
PAI baltymai, kurie gali turėti svarbų vaidmenį ankstyvųjų T4SS surinkimo etapus [50, 54]. Viesbutis Crystal struktūra T4SS šerdis kompleksas ir keletas CAG
PAI baltymai
didelį indėlį į mūsų dabartinėmis žiniomis apie T4SS nanomachineries bakterijų atėjo iš kristalų struktūras T4SS-core iš plazmidės pKM 101 [45, 55] rezoliuciją. Trys baltymai (VirB7, VirB9 ir VirB10) surinkti į ~ 1 megadalton struktūra, apimanti vidinių ir išorinių membranų. Šis pagrindinis struktūra susideda iš 14 kopijų kiekvienas iš baltymų ir sudaro du sluoksnius, įterpiant į vidinį ir išorinės membranos, atitinkamai [45]. Kristalų struktūra yra ~ 0,6 megadalton išorinės membranos komplekso, kuriame visą O sluoksnis buvo išspręsta ne didesnės raiškos [55]. Palyginimas iš struktūrų nurodo konformacinės pokyčių reguliuojančių T4SS kanalo atidarymą ir uždarymą, kuris gali būti įtraukti į efektorinE molekulių [45, 55] transporto. Be šių pagrindinių išvadų, buvo pranešta, kad kristalų struktūros keturių atskirų struktūrinių CAG
PAI baltymų. Iš VirB11 struktūra atskleidė hexameric žiedas kompleksus su reguliavimo baltymų HP1451, kuris veikia kaip strobavimo veiksnys vidinės membranos, siūloma ciklo per atvirų ir uždarų konformacijų kaip sukėlė ATP privalomas ir ATP-hidrolizės, atitinkamai [56-58 ]. Į kristalų struktūros PVG, 23-kDa baltymas koduojamas gerai išsaugota CAG
PAI genas, kurio tiksli funkcija išlieka silpnas ir CagZ, 23-kDa baltymas dalyvauja CagA perkėlimas, taip pat buvo išspręsta [59 , 60]. Be to, kad struktūrinis charakterizavimas CagD nurodė, kad ji egzistuoja kaip kovalentine dimero, kurioje kiekvienas monomeras raukšlės kaip vieno domeno, kad yra sudarytas iš trijų alfa-spiralių ir penkių beta-vijų [51]. Be to, iš CagL struktūra buvo modeliuojama remiantis kristalinės struktūros, kurį galima gauti Trac iš pKM 101, kitoje VirB5 ortologą [47]. CagL atrodo suformuoti trys α-spiralės formos pluoštas struktūrą su veikiami domeną, kuris yra susitarusi su paskelbtas dichroizmu (CD) spektro srityje, atskleidė ~ 65% sraigtinis sekas [61].
Galiausiai, 2,2-Kristalas struktūra iš karboksi-terminalas dalies CagA komplekse su vienu iš savo mobiliojo ryšio tikslų, žmogaus kinazės Par1b /"Mark2", neseniai buvo išspręsta [62]. CagA peptidas bendravo su kinazės kaip ilgą ritė. Matoma 14 aminorūgščių peptidas seka truko prie "FPLKRHDKVDDLSK" motyvas, seka, pasireiškiantis du kartus kristalinio CagA konstruktą. Tai CagA peptidas buvo pavadintas MKI (už Mark2 kinazės inhibitoriumi) pagal analogiją su PKI, gerai aprašyta peptidų inhibitorius baltymų kinazės A Įdomu tai, kad būdas, kuriuo MKI seka CagA jungiasi į substrato privalomos plyšyje iš Par1b /"Mark2" primena, kokiu būdu, kuriuo PKI prisiriša prie ir slopina pKa. Kartu, pirmasis CagA pamatas atskleidė, kad jis imituoja šeimininko ląstelė kinazės substratai naudojant trumpąjį MKI peptido pridėti prie substrato privalomą svetainėje Par1b /"Mark2" [62]. Tačiau, švirkšti CagA taip pat sąveikauja su daugeliu kitų šeimininko ląstelių baltymų, dalyvaujančių kelių signalinių kaskadomis (1a paveikslas), kurios aptartų kitur [7, 8].
Struktūra T4SS aparatų gyva H. pylori

elektronų microcopy užkrėsti H. pylori
parodė, kad iš T4SS surinkimas sukeltas po šeimininko ląstelių kontakto ir yra adatos pavidalo struktūrą, einanti nuo bakterijų išorinės membranos, taip pat vadinamas T4SS-pili [61, 63, 64 ]. Tai pili siūloma sudaryti CagC, kuri buvo nustatyta kaip pagrindinis VirB2 pilin subvieneto ortologą [65], tačiau dar nebuvo įrodytas tiesioginis ženklinimas Pili su α-VirB2 antikūnų. Tyrimai naudojant antikūnų ženklinimo immunogold parodė, kad bakterijų išsikišimų puošia VirB10 (Atsargus) [64] ir VirB5 (CagL) [61]. Atsargus baltymai yra apie 250 kDa dydžio ir gali labai skirtis savo dydžiu tarp padermių ir pokyčių dydis kolonizacijos tam tikro šeimininko metu. Be rėmo išbrauktas ar kopijavimo pertvarkymai į VirB10 gali sumažėti priimančiosios antikūnų pripažinimo, kuris gali leisti imuninę slėpimu [66]. T4SS adata bazė gali būti dažomos su antikūnų prieš VirB7 (CagT) ir VirB9 (CagW) baltymų [63, 64]. Be to, immunogold dažymo nurodė, kad CagA buvimas ties priedų patarimas, teikiant pirmąjį tiesioginį įrodymą, kad CagA gali būti iš tiesų pristatytas per pilus, pastabą dar pranešamas T4SS substratų kitų bakterijų [61]. Tačiau siūloma vežimas CagA per T4SS į atsirasti energijos priklauso nuo mechanizmo skatino suderintų veiksmų NTPases VirB4, VirB11 ir VirD4 [46, 56, 67].
Yra du T4SS-pilus surinkimo siūlomi modeliai H. pylori
. Kaip nurodyta pirmiau, buvo nustatyta visų 11 VirB baltymų ir VirD4 orthologs būti užkoduota PVG
PAI taip pat kai aksesuaras baltymai [10], dėl to T4SS modelį, panašų į ta agrobacterial T4SS (paveikslas 1B, kairėje). Vadovaujantis šiomis išvadomis, immunogold ženklinimo tyrimai parodė, kad T4SS pilus patarimai puošia CagL /VirB5 [61], kuriame eksponavo panašią paskirstymą VirB5 orthologs ant T4SS pilus į Agrobacterium
[68]. Antrajame modelyje (1B pav, dešinėje), buvo pasiūlyta, kad H. pylori pervežimas papildymais taikoma lokaliai arba pilnai Atsargus [64] ir T4SS apima visus VirB komponentai, išskyrus VirB5 [50]. Pažymėtina, Atsargus yra labai didelis baltymų, kurių sudėtyje yra du transmembranines segmentus su vidurio regione (taip pat vadinamas Pakartokite domenas) susiduria su tarpląstelinio šono, kaip segtukas panašią struktūrą [64]. Kaip aprašyta pirmiau, VirB10 formuoja vidinę šerdį į bendrą T4SS modelį [45, 55], tačiau H. pylori
Atsargus /VirB10 aiškiai skiriasi nuo jų kolegų kitose T4SSs [69]. Taigi, tolesni tyrimai yra būtini siekiant ištirti, ar T4SS pilus H pylori pervežimas yra daugiau panašus į Agrobacterium
(daugiausia sudarytas iš VirB2 ir VirB5 padaliniuose), arba jei jis yra pagamintas-up Paslėptas kaip pagrindinis pilus baltymų, arba jeigu tai yra tiek (1b paveikslėlis) mišinį.
iš T4SS funkcija priklauso nuo naudojamo mobiliojo sistemos
Nors H. pylori
yra skrandžio konkretaus patogeno žmonėms, infekcija studijų in vitro
parodė, kad CagA gali būti švirkščiamas į daug skirtingų ląstelių tipų. Iš žmogaus ląstelių tipų santrauka su ataskaitinį jautrumo už paveikimo T4SS pristatytas CagA in vitro
parodyta 2 lentelėje Pagrindinis Criterium sėkmingam perkėlimui tam tikroje ląstelių linijos yra tai, kad CagA patiria tirozino fosforilinimo (CagA PY) priimančiųjų kinazės src ir Abl šeimos [70-73], kuris yra dažniausiai stebimas ląstelių fragmentai ar immunoprecipiates (IPS), naudojant monokloninius fosfotirozino specifinių antikūnų (2 lentelė). Įdomu tai, kad įvairūs tyrimai pažymėti svarbius ląstelių tipams specifinių skirtumų CagA PY lygiai infekcijos žmogaus ląstelių linijų metu. Be to, švirkšti CagA PY buvo pranešta kai ląstelių tipų iš pelių ir beždžionėmis (3 lentelė), o kitų atrinktų ląstelių linijų iš žmonių, žiurkėnų ar šuo pasirodė esąs atsparus aptikti CagA PY (4 lentelė ). Kaip kontrolės, in vitro
fosforilinimo eksperimentai CagA su įvairių ląstelių fragmentai nurodė, kad kinazės yra aktyvus ir stipriai fosforilinarai CagA [74]. Taigi, į CagA variacijos PY lygiai infekcijos metu, matyt, lėmė įvairių lygių CagA perkėlimas [74, 75]. Yra keletas atvejų, kad gali paaiškinti stebimą Ląstelė-šeimininkė, specifiškumą. Viena iš galimų paaiškinimas yra, kad konkrečios ląstelės-šeimininkės veiksniai gali būti reikalaujama, kad aktyvuoti T4SS. Ši aktyvacija gali veikti baltymų raiškos lygis. Pavyzdžiui, tai, kad tipo III sekrecijos aparatų Yersinia
rūšių [76] atveju. Tačiau CagA yra vienas iš gausiausių baltymų, H. pylori proteomos
net šeimininko ląstelių kontakto [77] Nesant rodo, kad translokacijos procesas represuoti, o ne CagA raiškos poveikį. Iš tiesų, nepaisant savo gausaus dalyvavimo, CagA Netiksli išskiriamas į nuopilo [78]. Tai reiškia protingas išteklių taupymo strategiją, primenantis Shigella
rūšių, kur Efektorinės baltymai yra saugomi bakterijų citoplazmoje prieš kreipdamiesi šeimininko ląsteles. Pastaruoju atveju, translokacijos nulemia keletas veiksnių, pavyzdžiui, tarpląsteliniame baltymų, tulžies druskų arba Kongo raudona [79] įvairovė. Todėl buvo pasiūlyta, kad H. pylori
T4SS gali būti panašiai aktyvuota specifinių veiksnių veikiami dėl konkrečių tikslinių ląstelių [61] .table 2 Pranešė fosforilinimo /injekcija CagA žmogaus ląstelių linesa
paviršiaus Mobilaus ryšio linija

kilmė
H.

• Naujų įžvalga Sentinel limfmazgių koncepcija remiasi 1-3 teigiamų mazgų pacientams, sergantiems pT1-2 skrandžio cancer
• Buvimas ir reikšmė Helicobacter spp. skrandžio gleivinės Portugalijos dogs