Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Электронная микрофотография Helicobacter pylori , на которой видны множественные жгутики на поверхности клетки
Флагеллин
PDB 1io1 EBI.jpg
Гомологичный флагеллин Salmonella , демонстрирующий спиральное ядро ​​D0 / D1, а также удлинение D3 (PDB 1io1).
Идентификаторы
ОрганизмКишечная палочка
СимволFliC
UniProtP04949
Ищи
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
Флагеллин
Идентификаторы
СимволФлагеллин
PfamPF00700
ИнтерПроIPR001492
SCOP21ucu / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumрезюме структуры

Флагеллин - это глобулярный белок, который располагается в полом цилиндре и образует нить в жгутике бактерий . Он имеет массу от 30 000 до 60 000 дальтон . Флагеллин является основным компонентом жгутика бактерий и присутствует в больших количествах почти на всех жгутиковых бактериях.

Структура [ править ]

Структура флагеллина отвечает за спиралевидную форму филамента жгутика, которая важна для его правильного функционирования. [1] Он транспортируется через центр нити к кончику, где самопроизвольно полимеризуется в часть нити. Он разворачивается шапероном жгутиковой секреции FliS ( P26608 ) во время транспортировки. [2] Нить состоит из одиннадцати более мелких «протофиламентов», девять из которых содержат флагеллин в форме L-типа, а два других - в форме R-типа. [3]

Спиральные N- и C-концы флагеллина образуют внутреннее ядро ​​белка флагеллина и отвечают за способность флагеллина полимеризоваться в филамент. Средние остатки составляют внешнюю поверхность филамента жгутика. В то время как концы белка у всех бактериальных флагеллинов довольно похожи, средняя часть сильно варьирует и может отсутствовать у некоторых видов. Домены флагеллина пронумерованы от спирального ядра (D0 / D1) до внешнего (D2, ...); если смотреть со стороны аминокислотной последовательности, D0 / D1 появляется на двух концах. Флагеллин-подобные структурные белки обнаруживаются в других частях жгутика, таких как крючок (flgE; P75937 ), стержень в основании и колпачок наверху. [4]

Средняя часть   флагеллина E. coli (и родственного ему), D3, имеет складку бета-фолия и, по-видимому, поддерживает стабильность жгутиков. [5]

Иммунный ответ [ править ]

У млекопитающих [ править ]

Млекопитающие часто имеют приобретенные иммунные ответы ( ответы Т-клеток и антител ) [6] на флагеллированные бактерии, которые часто возникают на жгутиковые антигены. Также было показано, что флагеллин напрямую взаимодействует с TLR5 на Т-клетках. [7] Некоторые бактерии способны переключаться между несколькими генами флагеллина , чтобы избежать этого ответа.

Склонность иммунного ответа к флагеллину можно объяснить двумя фактами:

  • Флагеллин - чрезвычайно распространенный белок в жгутиковых бактериях.
  • Существует специфический рецептор врожденного иммунитета, который распознает флагеллин, Toll-подобный рецептор 5 ( TLR5 ). [8]

В растениях [ править ]

Кроме того, известно, что 22-аминокислотная последовательность (flg22) консервативной N-концевой части флагеллина активирует защитные механизмы растений. [9] Восприятие флагеллина у Arabidopsis thaliana функционирует через рецептор-подобную киназу FLS2 (FLAGELLIN SENSING 2). [10] При обнаружении flg22 FLS2 быстро связывается с BAK1 (BRI1-ассоциированная киназа 1), чтобы инициировать передачу сигналов путем реципрокного трансфосфорилирования их киназных доменов. [11] Активированные митогеном протеинкиназы (MAPK) действуют как сигнальные соединения, ведущие в конечном итоге к PAMP-запускаемому иммунитету, в котором более 900 генов регулируются вверх / вниз после обработки flg22.

Предварительная стимуляция синтетическим пептидом flg22 приводила к повышению устойчивости к бактериальным захватчикам.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Steiner TS (февраль 2007 г.). «Как флагеллин и толл-подобный рецептор 5 способствуют развитию кишечной инфекции» . Инфекция и иммунитет . 75 (2): 545–52. DOI : 10.1128 / IAI.01506-06 . PMC  1828527 . PMID  17118981 .
  2. ^ Vonderviszt F, Namba K (2013). Структура, функция и сборка жгутиковых аксиальных белков . Остин, Техас: База данных мадам Кюри Bioscience.
  3. ^ Maki-Yonekura S, Yonekura K, Namba K (апрель 2010). «Конформационное изменение флагеллина для полиморфной суперспирализации филамента жгутика». Структурная и молекулярная биология природы . 17 (4): 417–22. DOI : 10.1038 / nsmb.1774 . PMID 20228803 . 
  4. ^ Imada K (апрель 2018). «Осевое строение жгутика бактерий и его конструкция» . Биофизические обзоры . 10 (2): 559–570. DOI : 10.1007 / s12551-017-0378-Z . PMC 5899737 . PMID 29235079 .  
  5. ^ Samatey Ф., Имад К, Нагашима S, Vonderviszt Р, Т Kumasaka, Ямамото М, Намба К (март 2001 г.). «Структура бактериального протофиламента жгутика и последствия для переключателя на суперспирализацию». Природа . 410 (6826): 331–7. Bibcode : 2001Natur.410..331S . DOI : 10.1038 / 35066504 . PMID 11268201 . 
  6. ^ Genta RM (январь 1997). «Иммунобиология гастрита Helicobacter pylori». Семинары по желудочно-кишечным заболеваниям . 8 (1): 2–11. PMID 9000497 . 
  7. ^ Шарма N, Akhade AS, Кадри A (апрель 2013). «Сфингозин-1-фосфат подавляет индуцированную TLR секрецию CXCL8 из человеческих Т-клеток» . Журнал биологии лейкоцитов . 93 (4): 521–8. DOI : 10,1189 / jlb.0712328 . PMID 23345392 . 
  8. ^ Kathrani А, держатель А, Б Кэтчпол, Альварес л, Симпсон К, Werling Д, Allenspach К (2012). «Связанный с риском гаплотип TLR5 для воспалительного заболевания кишечника собак придает гиперчувствительность к флагеллину» . PLOS ONE . 7 (1): e30117. Bibcode : 2012PLoSO ... 730117K . DOI : 10.1371 / journal.pone.0030117 . PMC 3261174 . PMID 22279566 .  
  9. ^ García А.В., Хирт H (2014-01-01). «Salmonella enterica вызывает и подрывает иммунную систему растений» . Границы микробиологии . 5 : 141. DOI : 10,3389 / fmicb.2014.00141 . PMC 3983520 . PMID 24772109 .  
  10. ↑ Гомес-Гомес Л., Боллер Т. (июнь 2000 г.). «FLS2: киназа, подобная рецептору LRR, участвующая в восприятии бактериального элиситора флагеллина у Arabidopsis». Молекулярная клетка . 5 (6): 1003–11. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (00) 80265-8 . PMID 10911994 . 
  11. ^ Шиншилла Д, Zipfel С, Robatzek S, Kemmerling В, Нюрнбергер Т, Джонс JD, Феликс G, Боллер Т (июль 2007 г.). «Индуцированный флагеллином комплекс рецепторов FLS2 и BAK1 инициирует защиту растений» . Природа . 448 (7152): 497–500. Bibcode : 2007Natur.448..497C . DOI : 10,1038 / природа05999 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-3840-F . PMID 17625569 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Flagellin в Национальной медицинской библиотеке США по предметным заголовкам по медицинским предметам (MeSH)
  • Бактериальный флагеллин и устойчивость к болезням растений, опубликовано Zipfel. и другие. (2004) Абстрактная статья