Пилин - Pilin
Пилин относится к классу волокнистых белков , которые обнаруживаются в структурах ворсинок у бактерий . Эти структуры могут использоваться для обмена генетическим материалом или в качестве механизма клеточной адгезии . Хотя не все бактерии имеют пили или фимбрии, бактериальные патогены часто используют свои фимбрии для прикрепления к клеткам-хозяевам. У грамотрицательных бактерий, у которых пили являются более распространенными, отдельные молекулы пилина связаны нековалентными белок-белковыми взаимодействиями , в то время как грамположительные бактерии часто имеют полимеризованный пилин LPXTG.
Пилин IV типа
| Пилин в пилях IV типа | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Белок пилин из Neisseria gonorrhoeae , паразитарной бактерии, для патогенеза которой необходимы функциональные пили .
| |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Условное обозначение | Пили | ||||||||
| Pfam | PF00114 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR001082 | ||||||||
| ПРОФИЛЬ | PDOC00342 | ||||||||
| SCOP2 | 1падж / СФЕРА / СУПФАМ | ||||||||
| OPM суперсемейство | 68 | ||||||||
| Белок OPM | 2hil | ||||||||
| |||||||||
Пилиновые белки типа IV представляют собой α + β белки, характеризующиеся очень длинной N-концевой альфа-спиралью . Сборка этих пилей зависит от взаимодействий между N-концевыми спиралями отдельных мономеров. Структура пилуса изолирует спирали в центре волокна, выстилающие центральную пору, в то время как антипараллельные бета-листы занимают внешнюю часть волокна.
Роль ComP-пилина в бактериальной трансформации
Генетическая трансформация - это процесс, с помощью которого бактериальная клетка-реципиент берет ДНК из соседней клетки и интегрирует эту ДНК в геном реципиента путем гомологичной рекомбинации . У Neisseria meningitidis трансформация ДНК требует присутствия коротких последовательностей захвата ДНК (DUS), которые представляют собой 9-10меры, находящиеся в кодирующих областях донорской ДНК. Специфическое распознавание DUS опосредуется пилином IV типа, ComP. Пили менингококка IV типа связывают ДНК через минорный пилин ComP через электроположительную полосу, которая, как предполагается, обнажается на поверхности филамента. ComP отображает изысканное предпочтение привязки для выборочных DUS. Распределение DUS в геноме N. meningitidis благоприятствует определенным генам, предполагая, что существует систематическая ошибка в отношении генов, участвующих в поддержании и восстановлении генома.
Шаперон-помощник пилин
Семья Чашек известна тем, что использует сопровождающих и, по крайней мере, приставов . Они демонстрируют Ig-складку.
Saf, расширение N-терминала
| Саф-Нте_пилин | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Пилин Salmonella enterica SafA в комплексе с пептидом SafA Nte из 19 остатков (мутант f17a)
| |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Условное обозначение | Саф-Нте_пилин | ||||||||
| Pfam | PF09460 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR018569 | ||||||||
| |||||||||
Расширение Саф пилин N-концевой домен белка помогает фимбрии в форме, с помощью сложного механизма назвал компаньонка / возвестить путь. Встречается во всех у.е.
Этот белковый домен очень важен для таких бактерий, поскольку без образования пилей они не могут заразить хозяина. Saf - это оперон сальмонеллы, содержащий систему ку-пилуса.
Функция
Этот белковый домен играет важную роль в формировании пилей. Эти факторы вирулентности имеют решающее значение для адгезии клеток к хозяину и образования биопленок при успешном инфицировании.
Состав
Этот домен белка состоит из смежных Сафа-НП и Саф-пилина цепей в пилях , образующие комплексов . Они представляют собой шаперонные / usher (CU) пили и имеют N-концевое удлинение (Nte) примерно из 10-20 аминокислот . Salmonella Saf pili, которые собираются шаперонами FGl. Структура хорошо сохранена, поскольку они содержат набор чередующихся гидрофобных остатков, которые формируют существенную часть взаимодействия субъединица-субъединица.
Механизм
Механизм реакция сборки называется донор обмен нити DSE , которые пили сборки в грамотрицательных бактерий вовлекают обмен донорно-нить механизм между С- и N-концами этого домена. С-концевая субъединица образует неполную Ig-складку, которая затем дополняется N-концом из 10-18 остатков другой субъединицы .
В n-конец последовательности содержат мотив чередующихся гидрофобных остатков , которые занимают Р2-Р5 связывания карманов в канавке первого пилей субъединицей.
LPXTG пилин
LPXTG-пилин часто встречается у грамположительных кокков. Они названы в честь С-концевого мотива, используемого сортировкой . Также есть LPXTGase .
Разработка молекулярных инструментов
LPXTG Пили у грамположительных бактерий содержат спонтанно образующиеся изопептидные связи . Эти связи обеспечивают повышенную механическую и протеолитическую стабильность белка пилина. Недавно белок пилин Streptococcus pyogenes был разделен на два фрагмента для разработки нового молекулярного инструмента, называемого изопептагом . Isopeptag короткий пептид , который может быть присоединен к белку , представляющему интереса , и может связать его св зывающегоса партнера через спонтанно образованный изопептид связь . Эта новая пептидная метка может позволить ученым нацеливать и изолировать интересующие их белки с помощью постоянной ковалентной связи .
Смотрите также
использованная литература
дальнейшее чтение
- Кхаре, Балдип; В.Л. Нараяна, Стханам (август 2017 г.). «Биогенез пиля грамположительных бактерий: роль сортов и значение для сборки: сортировки и последствия для сборки» . Белковая наука . 26 (8): 1458–1473. DOI : 10.1002 / pro.3191 . PMC 5521585 . PMID 28493331 .