Бактериальной наружной мембраны находится в грам-отрицательных бактерий . Его состав отличается от состава внутренней цитоплазматической клеточной мембраны - среди прочего, внешний листок внешней мембраны многих грамотрицательных бактерий включает сложный липополисахарид , липидная часть которого действует как эндотоксин, а также у некоторых бактерий, таких как E. палочка она связана с клеточным пептидогликан от липопротеина Брауна .
Сборка липополисахаридов, связанная с LptC | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | LptC | |||||||
Pfam | PF06835 | |||||||
Клан пфам | CL0259 | |||||||
ИнтерПро | IPR010664 | |||||||
|
Липополисахарид-сборка | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | LptE | |||||||
Pfam | PF04390 | |||||||
ИнтерПро | IPR007485 | |||||||
TCDB | 1.B.42 | |||||||
OPM суперсемейство | 412 | |||||||
Белок OPM | 4q35 | |||||||
|
В этом слое можно найти порины . [1]
Клиническое значение
Если липид А , входящий в состав липополисахарида, попадает в систему кровообращения, он вызывает токсическую реакцию, активируя толл-подобный рецептор TLR 4 . Липид А очень патогенен и не иммуногенен. Однако полисахаридный компонент является очень иммуногенным, но не патогенным, вызывая агрессивный ответ иммунной системы. У больного будет высокая температура и частота дыхания, а также низкое кровяное давление. Это может привести к эндотоксическому шоку , который может быть смертельным. Наружная бактериальная мембрана физиологически выделяется как ограничивающая мембрана везикул внешней мембраны в культурах, а также в тканях животных на границе раздела хозяин-патоген , участвуя в транслокации биохимических сигналов грамотрицательных микроорганизмов к клеткам-хозяевам или клеткам-мишеням.
Биогенез
Биогенез внешней мембраны требует , чтобы отдельные компоненты транспортируются с сайта синтеза до конечного пункта назначения за пределами внутренней мембраны путем скрещивания как гидрофильные и гидрофобные отсеков. Механизмы и источники энергии, которые управляют этим процессом, еще полностью не изучены. Липид А -core фрагмент и O-антиген повторяющиеся единицы синтезируют на цитоплазматической поверхности внутренней мембраны и отдельно экспортируются через два независимых транспортных систем, а именно, О-антиген Транспортер Wzx (RfbX) и АТФ связывания кассеты ( ABC) транспортер MsbA, который переворачивает липидный фрагмент А-ядра с внутреннего листочка на внешний листок внутренней мембраны. [2] [3] [4] [5] [6] Повторяющиеся единицы O-антигена затем полимеризуются в периплазме полимеразой Wzy и лигируются с остатком А-ядра липида с помощью лигазы WaaL . [7] [8]
LPS транспортное машиностроение состоит из LptA, ЛПТБ, LPTC, LptD, LptE. Это подтверждается тем фактом, что истощение любого из этих белков блокирует путь сборки LPS и приводит к очень сходным дефектам биогенеза внешней мембраны. Более того, расположение по крайней мере одного из этих пяти белков в каждом клеточном компартменте предлагает модель того, как путь сборки LPS организован и упорядочен в пространстве. [8]
LptC необходим для транслокации липополисахарида (LPS) от внутренней мембраны к внешней мембране. [8] LptE образует комплекс с LptD, который участвует в сборке LPS во внешнем листке внешней мембраны и важен для биогенеза оболочки. [8] [9] [10]
Смотрите также
- Наружная митохондриальная мембрана
- Интерфейс "хозяин-патоген"
Рекомендации
- ^ Ван дер Лей P, Heckels JE, Virji M, P, Hoogerhout PoolMan JT (сентябрь 1991). «Топология поринов внешней мембраны патогенных видов Neisseria» . Инфекция и иммунитет . 59 (9): 2963–71. DOI : 10.1128 / IAI.59.9.2963-2971.1991 . PMC 258120 . PMID 1652557 .
- ^ Фельдман М.Ф., Марольда К.Л., Монтейро М.А., Перри МБ, Пароди А.Дж., Вальвано М.А. (декабрь 1999 г.). «Активность предполагаемой полиизопренол-связанной сахарной транслоказы (Wzx), участвующей в сборке О-антигена Escherichia coli, не зависит от химической структуры О-повтора» . J. Biol. Chem . 274 (49): 35129–38. DOI : 10.1074 / jbc.274.49.35129 . PMID 10574995 .
- ^ Лю Д., Коул Р.А., Ривз Р.Р. (апрель 1996 г.). «Функция обработки O-антигена для Wzx (RfbX): многообещающий кандидат на флиппазу O-единицы» . J. Bacteriol . 178 (7): 2102–7. DOI : 10.1128 / jb.178.7.2102-2107.1996 . PMC 177911 . PMID 8606190 .
- ^ Доррлер В. Т., Риди М. С., Раец CR (апрель 2001 г.). «Мутант Escherichia coli, нарушающий экспорт липидов» . J. Biol. Chem . 276 (15): 11461–4. DOI : 10.1074 / jbc.C100091200 . PMID 11278265 .
- ^ Полиси А., Георгопулос С. (июнь 1996 г.). «Мутационный анализ и свойства гена msbA Escherichia coli, кодирующего важный переносчик семейства ABC». Мол. Microbiol . 20 (6): 1221–33. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.1996.tb02642.x . PMID 8809774 . S2CID 26807796 .
- ^ Zhou Z, White KA, Polissi A, Georgopoulos C, Raetz CR (май 1998 г.). «Функция Escherichia coli MsbA, важного переносчика семейства ABC, в биосинтезе липида А и фосфолипидов» . J. Biol. Chem . 273 (20): 12466–75. DOI : 10.1074 / jbc.273.20.12466 . PMID 9575204 .
- ^ Раец CR, Уитфилд С. (2002). «Липополисахаридные эндотоксины» . Анну. Rev. Biochem . 71 : 635–700. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.71.110601.135414 . PMC 2569852 . PMID 12045108 .
- ^ а б в г Сперандео П., Лау Ф.К., Карпентьери А., Де Кастро С., Молинаро А., Дехо Г., Силхави Т.Дж., Полисси А. (июль 2008 г.). «Функциональный анализ белкового аппарата, необходимого для транспорта липополисахарида к внешней мембране Escherichia coli» . J. Bacteriol . 190 (13): 4460–9. DOI : 10.1128 / JB.00270-08 . PMC 2446812 . PMID 18424520 .
- ^ Ву Т., МакКэндлиш А.С., Гроненберг Л.С., Чнг С.С., Силхави Т.Дж., Кане Д. (август 2006 г.). «Идентификация белкового комплекса, который собирает липополисахарид во внешней мембране Escherichia coli» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 103 (31): 11754–9. Bibcode : 2006PNAS..10311754W . DOI : 10.1073 / pnas.0604744103 . PMC 1544242 . PMID 16861298 .
- ^ Bos MP, Tefsen B, Geurtsen J, Tommassen J (июнь 2004 г.). «Идентификация белка внешней мембраны, необходимого для транспорта липополисахарида на поверхность бактериальной клетки» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 101 (25): 9417–22. Bibcode : 2004PNAS..101.9417B . DOI : 10.1073 / pnas.0402340101 . PMC 438991 . PMID 15192148 .