Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Холины представляют собой разнообразную группу небольших белков, продуцируемых бактериофагами дцДНК , чтобы запускать и контролировать деградацию клеточной стенки хозяина в конце литического цикла . Холины образуют поры в клеточной мембране хозяина, позволяя лизинам достигать и разрушать пептидогликан , компонент стенок бактериальных клеток. Было показано, что холины с большой точностью регулируют время лизиса. [1] Более 50 несвязанных семейств генов кодируют холины, что делает их самой разнообразной группой белков с общей функцией. [2] [3] Вместе с лизинами, холины изучаются на предмет их потенциального использования в качествеантибактериальные средства. [4]

В то время как канонические холины действуют путем образования больших пор, пинхолины, такие как белок S лямбдоидного фага 21, действуют путем образования гептамерных каналов, которые деполяризуют бактериальную мембрану. Они связаны с SAR-эндолизинами, которые остаются неактивными в периплазме до деполяризации мембраны. [5]

Вирусы, заражающие эукариотические клетки, могут использовать аналогичные каналообразующие белки, называемые виропоринами . [6] [7]

Классификация [ править ]

Структура [ править ]

По своему строению различают три основных класса холинов. [3]

Холины I класса [ править ]

Холины класса I имеют три трансмембранных домена (TMD) с N-концом в периплазме и C-концом в цитоплазме. Обычно они содержат более 95 остатков. Примеры холинов класса I включают белок λ S бактериофага (λ холин) и белок hol15 фага P68 Staphylococcus aureus . [8]

Холины класса II [ править ]

Холины класса II имеют два TMD, с N- и C-концом в цитоплазме. Их количество остатков обычно находится между 65 и 95. Примеры включают белок S из лямбдоидного фага 21 и белок Hol3626 из бактериофага Clostridium perfringens Ф3626. [8]

Холины класса III [ править ]

В отличие от холинов класса I и класса II, которые состоят из гидрофобных трансмембранных спиралей, холины класса III образуют единую высокогидрофильную TMD с N-концом в цитоплазме и C-концом в периплазме. [9] Первым холином класса III, который был охарактеризован, был t-белок, кодируемый бактериофагом Т4 (холин Т4). [9] Другие примеры включают холины фагов ФCP39O и ФCP26F. [8]

Семейства генов [ править ]

Согласно Базе данных классификации транспортеров , всего существует семь суперсемейств холинов. [10]

  • Надсемейство Холинов I
  • Надсемейство Холинов II
  • Надсемейство Холинов III
  • Надсемейство Холинов IV
  • Надсемейство Холинов V
  • Надсемейство Холинов VI
  • Надсемейство Холинов VII

Есть также несколько семейств холинов, которые не попадают в указанные выше суперсемейства. Эти семейства включают:

  • 1.E.8 - Семья Т4 Холин (T4 Холин)
  • 1.E.13 - Семейство фагов Firmicute φU53 Holin (φU53 Holin)
  • 1.E.14 - Семья CidA / LrgA Holin (CidA / LrgA Holin)
  • 1.E.15 - Семья ArpQ Holin (ArpQ Holin)
  • 1.E.17 - Семья Бля Холин (BlyA Holin)
  • 1.E.18 - Семейство фагов Lactococcus lactis r1t Holin (r1t Holin)
  • 1.E.22 - Семейство холинов, связанных с фагом Neisseria (NP-Holin)
  • 1.E.23 - Семейство холинов для морфогенеза и прорастания спор Bacillus Spore (BSH)
  • 1.E.24 - Семейство Bacterophase Dp-1 Holin (Dp-1 Holin)
  • 1.E.27 - Семья Бхала Холин (Bhla Holin)
  • 1.E.28 - Семейство Streptomyces aureofaciens Phage Mu1 / 6 Holin (Mu1 / 6 Holin)
  • 1.E.30 - Vibrio Холин (Vibrio Холин) Семейный
  • 1.E.31 - Семья Холинов SPP1 (SPP1 Holin)
  • 1.E.32 - Семейство Актинобактерий 1 TMS Holin (A-1 Holin)
  • 1.E.33 - Семья предполагаемых холинов 2 или 3 ТМС (2/3 холинов)
  • 1.E.35 - Семейство Mycobacterial 1 TMS Phage Holin (M1 Hol)
  • 1.E.37 - Семейство Phage T1 Holin (T1 Holin)
  • 1.E.38 - Семейство предполагаемых холинов стафилококкового фага P68 (P68 Hol)
  • 1.E.39 - Семейство микобактериальных фагов PBI1 Gp36 Holin (Gp36 Hol)
  • 1.E.42 - Предполагаемое семейство холиноподобных токсинов (Hol-Tox)
  • 1.E.43 - Предполагаемое семейство холинов, связанных с трансгликозилазой (TA Hol)
  • 1.E.44 - Предполагаемое семейство Lactococcus lactis Holin (LLHol)
  • 1.E.45 - Семейство Xanthomonas Phage Holin (XanPHol)
  • 1.E.46 - Семейство Prophage Hp1 Holin (Hp1Hol)
  • 1.E.47 - Семейство холинов Caulobacter Phage (CauHol)
  • 1.E.48 - Семейство энтеробактериальных холинов (EBHol)
  • 1.E.49 - Предполагаемое семейство Treponema 4 TMS Holin (Tre4Hol)
  • 1.E.51 - Предполагаемое семейство Listeria Phage Holin (LP-Hol)
  • 1.E.52 - Семейство предполагаемых холинов Flp / Fap Pilin (FFPP-Hol)
  • 1.E.54 - Агент переноса гена, выпуск семьи Холин (GTA-Hol)
  • 1.E.55 - Семья Brachyspira holin (B-Hol)
  • 1.E.56 - Предполагаемое семейство 3 TMS Holin (3-Hol)
  • 1.E.57 - Семейство холинов с актинобактериальными фагами (APH)
  • 1.E.58 - Семейство Erwinia Phage Phi-Ea1h Holin (EPPE-Hol)
  • 1.E.59 - Предполагаемое семейство L2 холинов фага холина холина (L2 холин)
  • 9.B.109 - Предполагаемое семейство TMS холинов из архей 2 (A2-Hol)
  • 9.B.154 - Предполагаемое семейство Холинов -2 (PH-2)
  • 9.B.185 - Семейство предполагаемых бактериальных архей холинов (BAH)

См. Также [ править ]

  • Лизин
  • Литический цикл

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Wang IN, Smith DL, Young R (2002). «Холины: белковые часы бактериофаговых инфекций». Annu Rev Microbiol . 54 : 799–825. DOI : 10.1146 / annurev.micro.54.1.799 . PMID  11018145 .
  2. ^ Gründling A, Manson MD, Young R (июль 2001). «Холины убивают без предупреждения» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 98 (16): 9348–9352. DOI : 10.1073 / pnas.151247598 . PMC 55423 . PMID 11459934 .  
  3. ^ a b Янг Р. (январь 2002 г.). «Бактериофаг Холины: Смертельное разнообразие» (PDF) . J. Mol. Microbiol. Biotechnol . 4 (1): 21–36. PMID 11763969 .  
  4. ^ Вейга-Креспо П; Баррос-Веласкес Дж; Вилла ТГ (2007 г.). Мендес-Вилас А. (ред.). "Что могут сделать для нас бактериофаги?" (PDF) . Информирование о текущих исследованиях и образовательных темах и тенденциях в прикладной микробиологии : 885–893. Архивировано из оригинального (PDF) 03 марта 2016 года . Проверено 9 ноября 2013 .
  5. ↑ Янг, Райланд (1 марта 2014 г.). «Лизис фага: три этапа, три варианта, один результат» . Журнал микробиологии . 52 (3): 243–258. DOI : 10.1007 / s12275-014-4087-Z . PMC 4012431 . PMID 24585055 .  
  6. ^ Ниева, Хосе Луис; Мадан, Ванеса; Карраско, Луис (2 июля 2012 г.). «Виропорины: строение и биологические функции» . Обзоры природы микробиологии . 10 (8): 563–574. DOI : 10.1038 / nrmicro2820 . hdl : 10261/115331 . PMC 7097105 . PMID 22751485 .  
  7. ^ Ниева, Хосе; Карраско, Луис (29 сентября 2015 г.). «Виропорины: структуры и функции за пределами проницаемости клеточной мембраны» . Вирусы . 7 (10): 5169–5171. DOI : 10,3390 / v7102866 . PMC 4632374 . PMID 26702461 .  
  8. ^ a b c Ши И, Ян И, Джи В, Ду Би, Мэн Х, Ван Х, Сун Дж (март 2012 г.). «Характеристика и определение холинового белка SMP бактериофага Streptococcus suis у гетерологичного хозяина» . Журнал вирусологии . 9 : 70. DOI : 10,1186 / 1743-422X-9-70 . PMC 3359269 . PMID 22436471 .  
  9. ^ a b Раманкулов Э., Янг Р. (март 2001 г.). «Генетический анализ холина Т4: сроки и топология». Джин . 265 (1-2): 25-36. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (01) 00365-1 . PMID 11255004 . 
  10. ^ Сайер М. "TC-суперсемейства" . База данных классификации транспортеров . Проверено 9 ноября 2013 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Reddy, Bhaskara L .; Сайер-младший, Милтон Х. (2013). «Топологический и филогенетический анализ семейств и суперсемейств бактериальных холинов» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны . 1828 (11): 2654–2671. DOI : 10.1016 / j.bbamem.2013.07.004 . PMC  3788059 . PMID  23856191 .
  • Saier, Milton H .; Редди, Бхаскара Л. (2015). «Холины в бактериях, эукариотах и ​​архее: многофункциональные ксенологи с потенциальными биотехнологическими и биомедицинскими приложениями» . Журнал бактериологии . 197 (1): 7–17. DOI : 10.1128 / JB.02046-14 . PMC  4288690 . PMID  25157079 .
  • Ши, Ибо; Ян, Ясянь; Цзи, Вэньхуэй; Ду, Бин; Мэн, Сянпэн; Ван, Хенган; Сунь, Цзяньхэ (2012). «Характеристика и определение холинового белка SMP бактериофага Streptococcus suis у гетерологичного хозяина» . Журнал вирусологии . 9 : 70. DOI : 10,1186 / 1743-422x-9-70 . PMC  3359269 . PMID  22436471 .
  • Young, R .; Bläsi, U. (1995). «Холины: форма и функция при лизисе бактериофагов». FEMS Microbiology Reviews . 17 (1–2): 191–205. DOI : 10.1111 / j.1574-6976.1995.tb00202.x . PMID  7669346 .