Struktur dan Fungsi Flagelina

The Flagelina Ia adalah protein filamen, yang merupakan struktur yang merupakan sebahagian daripada bakteria bakteria. Sebilangan besar bakteria hanya mempunyai satu jenis scourge. Walau bagaimanapun, ada yang mempunyai lebih daripada dua.

Saiz molekul protein ini berbeza antara 30 kDa dan 60 kDa. Sebagai contoh, dalam enterobacteria saiz molekulnya besar, manakala dalam bakteria sweetacuícolas tertentu ia kecil.

Sumber: Kemudahan Mikroskop Elektron Dartmouth, Kolej Dartmouth [Domain Awam]

Flagelina adalah faktor virulensi yang membolehkan lekatan dan pencerobohan untuk menjadi tuan rumah sel. Di samping itu, ia adalah pengaktif yang kuat dari pelbagai jenis sel yang terlibat dalam tindak balas imun yang semula jadi dan adaptif.

[TOC]

Flagelo dan Mobiliti Ultrastruktur

Scourge berlabuh ke permukaan sel. Ia terdiri daripada tiga bahagian: 1) filamen, yang meluas dari permukaan sel dan struktur silinder berongga dan tegar; 2) badan basal, yang tertanam di dinding dinding dan membran sel, membentuk beberapa cincin; dan 3) cangkuk, struktur pendek melengkung yang bergabung dengan badan basal ke filamen.

Badan basal adalah bahagian paling kompleks dari lekuk. Dalam bakteria negatif gram ia mempunyai empat cincin yang disambungkan ke lajur tengah. Dalam gram positif ia mempunyai dua cincin. Pergerakan putaran berliku berlaku di badan basal.

Lokasi flagella di permukaan bakteria berbeza -beza antara organisma, dapat menjadi: 1) Monric, dengan hanya satu scourge; 2) kutub, dengan dua atau lebih; atau 3) Peritrico, dengan banyak flagella sampingan. Terdapat juga endoflagelos, seperti dalam spirochetes, yang terletak di ruang perspapsmic.

Helicobacter pylori Ia sangat mudah alih kerana ia mempunyai enam hingga lapan scourges unipolar. Kecerunan pH melalui lendir membolehkan H. pylori Orient dan menubuhkan di kawasan yang bersebelahan dengan sel epitelium. Pseudomonas Ia mempunyai kutub kutub, yang mempamerkan chemiotaxis untuk gula dan dikaitkan dengan virulensi.

Struktur flageline

Ciri-ciri urutan protein perbualan adalah bahawa kawasan N-terminal dan C-terminalnya sangat dipelihara, sementara rantau pusat sangat berubah-ubah antara spesies dan subspesies genus yang sama. Hipervaria ini bertanggungjawab untuk beratus -ratus serotype Salmonella spp.

Boleh melayani anda: Serratia Marcescens

Molekul flagelina berinteraksi antara satu sama lain melalui kawasan terminal dan polimerisasi membentuk filamen. Dalam hal ini, kawasan terminal berada di bahagian dalam struktur silinder filamen, sementara pusatnya terdedah.

Tidak seperti filamen tubulin yang depolimerized tanpa ketiadaan garam, bakteria sangat stabil di dalam air. Kira -kira 20.000 subunit tubulin membentuk filamen.

Dalam filamen H. pylori dan Pseudomonas aeruginosa Dua jenis scourge dan flab dipolimerisasi, dikodkan oleh gen flic. FLAA adalah heterogen dan dibahagikan kepada beberapa subkumpulan, dengan massa molekul yang berbeza antara 45 dan 52 kDa. Flab adalah homogen dengan jisim molekul 53 kDa.

Lazimnya, sisa lysine flagelin dimethylate. Di samping itu, terdapat pengubahsuaian lain seperti flaa glysilation dan fosforilasi sisa tyrosine flab, yang fungsinya, masing -masing, virulensi dan isyarat eksport.

Pertumbuhan filamen bendera bakteria

The Scourge of Bacteria boleh dialami secara eksperimen, mungkin untuk mengkaji pertumbuhan semula. Subunit Flagelina diangkut melalui kawasan dalaman struktur ini. Apabila mereka sampai ke akhir, subunit menambahkan secara spontan dengan bantuan protein ("protein cap") yang dipanggil Hap2 atau floid.

Sintesis filamen berlaku melalui perhimpunannya sendiri; iaitu, pempolimeran Scourge tidak memerlukan enzim atau faktor.

Maklumat untuk perhimpunan filamen dijumpai di subunit itu sendiri. Oleh itu, subunit flagelina polimerisasi membentuk sebelas protofilamen, yang membentuk satu yang lengkap.

Sintesis Flagelina P. Aeruginosa dan Proteus mirabilis Ia dihalang oleh antibiotik seperti erythromycin, clarithromycin dan azithromycin.

Flagelina sebagai pengaktif sistem imun

Kajian pertama menunjukkan bahawa Scourge, pada kepekatan subnomolar, dari Salmonella, Ia adalah induktor sitokin yang kuat dalam sel sel promokital.

Boleh melayani anda: zoospores

Seterusnya, ditunjukkan bahawa induksi tindak balas proinflamasi membayangkan interaksi antara scourge dan reseptor permukaan sel -sel sistem imun semula jadi.

Reseptor permukaan yang berinteraksi dengan flagelin adalah jenis tol-5 (TLR5). Selepas itu, kajian dengan Scourge rekombinan menunjukkan bahawa, apabila ia tidak mempunyai rantau hypervariable, ia tidak dapat mendorong tindak balas imun.

TLR5 terdapat dalam sel -sel sistem imun, seperti limfosit, neutrofil, monosit, makrofaj, sel dendritik, sel epitelium dan nodul limfa. Dalam usus, TLR5 mengawal komposisi mikrobiota.

Bakteria negatif Gram biasanya menggunakan sistem penyembur jenis-III untuk translocalize scourge ke sitoplasma sel tuan rumah, yang mencetuskan satu siri peristiwa intraselular. Oleh itu, flageline dalam persekitaran intraselular diiktiraf oleh protein keluarga NAIP (perencat keluarga apoptosis/NLR).

Selanjutnya, kompleks flagelina-naip5/6 berinteraksi dengan penerima jenis nod, yang menghasilkan tindak balas tuan rumah terhadap jangkitan dan kerosakan.

Flagelina dan tumbuh -tumbuhan

Tumbuhan mengenali protein ini dengan cara Penderiaan 2 dari Scourge (FLS2). Yang terakhir adalah reseptor kinase dalam pengulangan leucine dan merupakan rakan sejawat dari TLR5. FLS "berinteraksi dengan kawasan N-terminal LA Flagelina.

Kesatuan Flagelin ke FLS2 menghasilkan fosforilasi jalan kinase MAP, yang memuncak dengan sintesis protein yang menengahi perlindungan terhadap jangkitan dan bakteria kulat.

Di beberapa tumbuhan Solanáceas, Scourge juga boleh menyertai reseptor FLS3. Dengan cara ini, ini dilindungi daripada patogen yang mengelakkan pertahanan yang dimediasi oleh FLS2.

Flagelina sebagai pembantu

Adjuvant adalah bahan yang meningkatkan tindak balas sel atau humoral kepada antigen. Kerana banyak vaksin menghasilkan tindak balas imun yang buruk, perlu mempunyai pembantu yang baik.

Boleh melayani anda: Bakteria Heterotroph: Ciri -ciri dan Contoh Spesies

Banyak kajian menunjukkan keberkesanan Scourge sebagai pembantu. Siasatan ini terdiri daripada menggunakan flagelin rekombinan dalam vaksin, yang dinilai oleh model haiwan. Walau bagaimanapun, protein ini masih diatasi oleh fasa I percubaan klinikal.

Antara flagelinas rekombinan yang dikaji ialah: Flagelina-Epitope 1 hematoglutinine virus influenza; Flagelina-Epitope Schistosoma Mansoni; Api stabil flageline menjadi panas Dan. coli; Flagelina -Proteína 1 permukaan Plasmodium; dan flagelina-protein pembungkus virus Sungai Nil, antara rekombinan lain.

Terdapat beberapa kelebihan menggunakan flagelin sebagai pembantu dalam vaksin penggunaan manusia. Kelebihan ini adalah seperti berikut:

1) Ia berkesan pada dos yang sangat rendah.

2) Mereka tidak merangsang jawapan IgE.

3) Anda boleh memasukkan urutan pembantu lain, Ag, dalam urutan scourge tanpa menjejaskan isyarat flageline melalui TLR5.

Penggunaan Flagelin lain

Kerana gen flagelin mempamerkan variasi yang luas, boleh digunakan untuk melakukan pengesanan tertentu, atau mencapai pengenalan spesies atau strain.

Contohnya, gabungan PCR/RFLP telah digunakan untuk mengkaji pengedaran dan polimorfisme gen flageline dalam terpencil Dan. coli dari Amerika Utara.

Rujukan

1. Hajam, i. Ke., Dar, ms. Ke., Shahnawaz, i., Jaume, J. C., Baca, j. H. 2017. Bakteria Flallin - Ejen Immunomodulatory Kuasa. Perubatan Eksperimen dan Molekul, 49, E373.
2. Kawamura-Sato, k., Inuma, dan., Hasegawa, t., Horii, t., Yamashino, t., Ohta, m. 2000. Kesan kepekatan subinhibitorry makrolida pada ekspresi flamellin di Pseudomonas aeruginosa dan Proteus mirabilis. Ejen Antimikrob dan Kemoterapi, 44: 2869-2872.
3. Mizel, s. B., Bates, j. T. 2010. Flallin sebagai attjuvant: mekanisme selular dan potensi. Jurnal Imunologi, 185, 5677-5682.
4. Prescott, l. M., Harley, J. P., Klain, s. D. 2002. Mikrobiologi. MC Graw-Hill, New York.
5. Schaechter, m. 2009. Meja Enyclopedia of Microbiology. Akademik Akhbar, San Diego.
6. Winstanley, c., Morgan, a. W. 1997. Gen flamellin bakteria sebagai biomarker untuk pengesanan, genetik penduduk dan analisis epidemiologi. Mikrobiologi, 143, 3071-3084.