Токсин дельта-стафилококка
| Дельта-гемолизин | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | хлд | ||
| Входить | 3919680 | ||
| ПДБ | 2КАМ | ||
| RefSeq (защита) | WP_000046022.1 | ||
| ЮниПрот | P0C1V1 | ||
| Другие данные | |||
| хромосома | геном: 2,09 - 2,09 Мб | ||
| |||
Дельта-токсин Staphylococcus aureus представляет собой токсин , продуцируемый Staphylococcus aureus . [1] Обладает широким спектром цитолитической активности. [2]
Он входит в число других токсинов, продуцируемых S. aureus, и входит в семейство фенолрастворимых пептидов модулина . [3] Его альфа-спиральная амфипатическая структура придает ему свойства, подобные детергенту, позволяя ему разрушаться и прикрепляться к цитоплазматической мембране клетки неспецифически, без рецептора, и интегрироваться в мембрану. [4] [5] Дельта-токсин разрушает мембрану при контакте и образует недолговечные поры, вызывая лизис клеток и последующую их гибель. [5]
Структура
[ редактировать ]Дельта-токсин S. aureus кодируется геном hld. [6] Ген hld, 3'-конец которого кодирует дельта-токсин, участвует в системе регулятора дополнительных генов (agr). Эта система контролирует передачу сигналов и создание клеточно-ассоциированных и секретируемых факторов вирулентности. Дельта-токсин также секретируется S. aureus без сигнального пептида, но предполагается, что сам токсин образует эффективный сигнальный пептид. Предполагается, что молекула дельта-токсина S. aureus олигомеризуется и образует катион-селективные ионные каналы в мембране для использования, отличного от лизиса клеток токсином. Предполагается, что канал образован шестью молекулами дельта-токсина, расположенными гексагонально. [7]
Функция
[ редактировать ]Дельта-токсин Staphylococcus aureus представляет собой фенолрастворимый пептид-модулин. По этой причине цитотоксины, вырабатываемые при инфекции S. aureus, включая дельта-токсин, являются провоспалительными молекулами. Дельта-токсин также является хемоаттрактантом для лейкоцитов, что приводит к выбросу цитокинов, таких как интерлейкин-8, из нейтрофилов в очаге инфекции. [5] Молекулы дельта-токсина активируют связанный с G-белком рецептор, экспрессируемый в лейкоцитах, называемый формилпептидным рецептором 2 ( FPR2 ), который связывает метаболиты, подавляя и уменьшая воспаление. Таким образом, молекулы дельта-токсина вызывают воспаление, которое необходимо модулировать с помощью FPR2. [5]
Дельта-токсин также обладает умеренной цитолитической способностью лизировать эритроциты и лейкоциты за счет использования короткоживущих пор в цитоплазматической мембране. Затем токсин использует ткани хозяина в качестве питательных веществ, необходимых для дальнейшего роста бактерий S. aureus. Дельта-токсин вызывает дегрануляцию тучных клеток, способствуя аллергическим реакциям кожи, таким как атопический дерматит. Эта реакция вызвана только дельта-токсином, а не другими токсинами, продуцируемыми S. aureus, что доказывает, что пептиды PSM эволюционировали, чтобы выполнять различные роли в патогенезе. [5]
PSM, такие как дельта-токсин S. aureus, могут предотвращать активацию и пролиферацию CD4+ Т-клеток в зависимости от активации интерлейкина-10 и TFG-бета. Это приведет к снижению регуляции адаптивного иммунного ответа, потенциально увеличивая патогенную толерантность. Это гипотеза о том, почему S. aureus настолько вирулентен; Бактерии S. aureus способны модулировать иммунную систему организма, чтобы уклоняться от нее. [8]
Дельта-токсин достаточно термостабилен, в отличие от альфа- и бета-токсинов S. aureus. [9] Однако добавление лецитина специфически предотвращает лизис клеток дельта-токсином. Активность дельта-токсина также можно как усилить, так и предотвратить с помощью насыщенных жирных кислот с прямой цепью различной длины. Фосфолипиды длиной от 13 до 19 атомов углерода усиливали литическую активность дельта-токсина, тогда как фосфолипиды с длиной от 21 до 23 атомов углерода оказывали ингибирующее действие. Длина цепи жирных кислот может быть связана с эффективностью связывания токсина с мембраной, поскольку фосфолипиды с более длинными хвостами не позволяют токсину приблизиться достаточно близко к мембране. [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нолте Ф.С., Капрал Ф.А. (март 1981 г.). «Иммуногенность дельта-токсина золотистого стафилококка» . Инфекция и иммунитет . 31 (3): 1251–60. ПМК 351449 . ПМИД 7014461 .
- ^ Мюррей П.Р., Розенталь К.С., Пфаллер М.А. (2009) [1990]. Медицинская микробиология (6-е изд.). Филадельфия: Мосби. п. 213. ИСБН 978-0-323-05470-6 .
- ^ Чунг Г.И., Йе А.Дж., Кречмер Д., Дуонг А.С., Туффуор К., Фу КЛ, Джу Х.С., Дип Б.А., Ли М., Накамура Ю., Нуньес Г., Пешель А., Отто М. (декабрь 2015 г.). «Функциональные характеристики аллельного варианта G10S δ-токсина Staphylococcus aureus» . Научные отчеты . 5 (1): 18023. doi : 10.1038/srep18023 . ПМЦ 4674873 . ПМИД 26658455 .
- ^ Блоес Д.А., Хаасбах Э., Хартмайер С., Хертлейн Т., Клингель К., Кречмер Д., Планц О., Пешель А. (декабрь 2017 г.). «Фенорастворимые пептиды модуляина способствуют развитию пневмонии, вызванной золотистым стафилококком, вызванной вирусом гриппа А» . Инфекция и иммунитет . 85 (12): e00620–17. дои : 10.1128/IAI.00620-17 . ПМК 5695099 . ПМИД 28893917 .
- ^ Jump up to: а б с д и Отто М (февраль 2014 г.). «Токсины золотистого стафилококка» . Современное мнение в микробиологии . 17 :32–7. дои : 10.1016/j.mib.2013.11.004 . ПМЦ 3942668 . ПМИД 24581690 .
- ^ Регистрационный номер универсального белкового ресурса P0C1V1 для «Дельта-гемолизина» в UniProt .
- ^ Дингес М.М., Орвин П.М., Шливерт П.М. (январь 2000 г.). «Экзотоксины золотистого стафилококка» . Обзоры клинической микробиологии . 13 (1): 16–34, оглавление. дои : 10.1128/CMR.13.1.16 . ПМК 88931 . ПМИД 10627489 .
- ^ Шрайнер Дж., Кречмер Д., Кленк Дж., Отто М., Бюринг Х.Дж., Стеванович С., Ван Дж.М., Бир-Хаммер С., Пешель А., Аутенрит С.Е. (апрель 2013 г.). «Фенолорастворимые модульные пептиды Staphylococcus aureus модулируют функции дендритных клеток и усиливают праймирование регуляторных Т-клеток in vitro» . Журнал иммунологии . 190 (7): 3417–26. doi : 10.4049/jimmunol.1202563 . ПМЦ 3608756 . ПМИД 23460735 .
- ^ Телестам М., Мёллби Р., Вадстрем Т. (декабрь 1973 г.). «Влияние стафилококковых альфа-, бета-, дельта- и гамма-гемолизинов на диплоидные фибробласты человека и клетки HeLa: оценка нового количественного метода, скажем, для измерения повреждения клеток» . Инфекция и иммунитет . 8 (6): 938–46. ПМК 422954 . ПМИД 4784889 .
- ^ Капрал Ф.А. (январь 1976 г.). «Влияние жирных кислот на гемолитическую активность дельта-токсина золотистого стафилококка» . Инфекция и иммунитет . 13 (1): 114–9. ПМК 420584 . ПМИД 1248865 .