Полиморфные токсины

Полиморфные токсины (ПТ) являются многодоменными белками, в основном участвуют в конкуренции между бактериями, но также участвуют в патогенезе при введении в эукариотические клетки. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Они встречаются во всех основных бактериальных кладах. ^{[ 3 ]}

Бактерии живут в сложных мультиспекциях, таких как биопленки и ассоциированные с человеком микробиоты . На динамику и структуру этих сообществ сильно влияют межбактериальная конкуренция посредством секреции токсичных эффекторов. Бактерии развили несколько систем, чтобы обойти своих соседей, отравляя их посредством, зависимым от контакта, включающего в себя эффекторы типа V и систем секреции VI ) или высвобождение растворимых токсинов (включая коликины ) в окружающей среде.

Определение

Полиморфные токсины - это бактериальные экзотоксины , которые имеют общие черты, касающиеся их доменной архитектуры.

Каждое семейство PTS определяется консервативной N-концевой областью, связанной с разнообразными токсичными доменами C-терминала (CT), которые можно найти в нескольких других семействах PT. Тот факт, что токсичные домены разделяются между несколькими семьями PTS, является отличительной чертой этой категории токсинов. Пул из более чем 150 отдельных токсичных доменов был предсказан в исследовании в Silico. Наиболее частыми токсическими активностями, обнаруженными среди PTS, являются РНКазы , ДНКазы , пептидазы и белковые активности. ^{[ 3 ]}

ПТ участвуют в убийстве или ингибировании роста бактериальных конкурентов, в которых отсутствует адекватный белок иммунитета. Действительно, в системах PT ген, кодирующий защитный белок иммунитета, всегда расположен непосредственно вниз по течению от гена токсина. Белок иммунитета присутствует в цитоплазме для защиты токсина, продуцирующей клетки как от автоматической интоксикации, так и от токсина, продуцируемых другими штаммами. ^{[ 4 ]}

Полиморфные семейства токсинов

Наиболее изученные семейства PT охватывают коликины , токсические эффекторы систем секреции типа V , некоторые токсичные эффекторы систем секреции типа VI и токсинов MAFB.

Колицины
Системы ингибирования роста (CDI) : токсины CDIA, токсины ^{[ 5 ]}
RHS токсины ^{[ 6 ]}
«Расширенные» токсины Vgrg ^{[ 7 ]}
«Расширенные» HCP токсины ^{[ 8 ]}
Mafb токсины ^{[ 9 ]}

Смотрите также

Экзотоксин

Ссылки

^ Хейс, C. S; Koskiniemi, S; Ruhe, Z. C; Пул, С. Дж; Лоу, Д. А. (2014). «Механизмы и биологические роли систем ингибирования роста, зависящих от контакта» . Перспективы Cold Spring Harbor в медицине . 4 (2): A010025. doi : 10.1101/cshperspect.a010025 . PMC 3904093 . PMID 24492845 .
^ Джамет, Энн; Нассиф, Ксавье (2015). «Новые игроки в области токсина: полиморфные системы токсинов у бактерий» . Мбио . 6 (3): E00285–15. doi : 10.1128/mbio.00285-15 . PMC 4436062 . PMID 25944858 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Чжан, Дапенг; Де Соуза, Робсон Ф; Анантараман, Вивек; Iyer, Lakshminarayan M; Aravind, L (2012). «Полиморфные системы токсинов: всесторонняя характеристика режимов транспорта, обработки, механизмов действия, иммунитета и экологии с использованием сравнительной геномики» . Биология прямой . 7 : 18. doi : 10.1186/1745-6150-7-18 . PMC 3482391 . PMID 22731697 .
^ Чжан, Дапенг; Iyer, Lakshminarayan M; Aravind, L (2011). «Новая система иммунитета бактериальной нуклеиновой кислоты, разлагающих токсины, и ее рекрутирование в различных эукариотических и ДНК -вирусных системах» . Исследование нуклеиновых кислот . 39 (11): 4532–52. doi : 10.1093/nar/gkr036 . PMC 3113570 . PMID 21306995 .
^ Уиллетт, Джулия Ле; Рухе, Захари С; Гулдинг, Селия W; Низкий, Дэвид А; Хейс, Кристофер С. (2015). «Ингибирование роста в зависимости от контакта (CDI) и CDIB/CDIA с двумя партнерами» . Журнал молекулярной биологии . 427 (23): 3754–65. doi : 10.1016/j.jmb.2015.09.010 . PMC 4658273 . PMID 26388411 .
^ Koskiniemi, S; Lamoureux, J. G; Николакакис, К. С; T'Kint de Rooodenbeke, C; Каплан, М.Д; Низкий, D. a; Хейс, С. С. (2013). «Белки RHS из разнообразных бактерий опосредуют межклеточную конкуренцию» . Труды Национальной академии наук . 110 (17): 7032–7. Bibcode : 2013pnas..110.7032K . doi : 10.1073/pnas.1300627110 . PMC 3637788 . PMID 23572593 .
^ Брукс, Тереза М; Unterweger, Даниэль; Бахманн, Верена; Костик, Бенджамин; Пукацки, Стефан (2013). «Литическая активность вибрионо-холера типа VI VI-VGRG-3 ингибируется антитоксином TSAB» . Журнал биологической химии . 288 (11): 7618–25. doi : 10.1074/jbc.m112.436725 . PMC 3597803 . PMID 23341465 .
^ MA, Jiale; Пан, Зихао; Хуан, Джинху; Солнце, Мин; Лу, Ченгинг; Yao, Huochun (2017). «Белки HCP, слитые с разнообразными доменами расширенного токсина, представляют собой новый паттерн антибактериальных эффекторов в системах секреции типа VI» . Вирулентность . 8 (7): 1189–1202. doi : 10.1080/21505594.2017.1279374 . PMC 5711352 . PMID 28060574 .
^ Джамет, Энн; Jousset, Agnès B; Евфрази, Даниэль; Мукорако, Полетт; Бушарлат, Аликс; Гудюссо, Алексия; Чарбит, Ален; Нассиф, Ксавье (2015). «Новое семейство секретируемых токсинов у патогенных видов Neisseria» . PLO -патогены . 11 (1): E1004592. doi : 10.1371/journal.ppat.1004592 . PMC 4287609 . PMID 25569427 .

[pmid24492845-1] Хейс, C. S; Koskiniemi, S; Ruhe, Z. C; Пул, С. Дж; Лоу, Д. А. (2014). «Механизмы и биологические роли систем ингибирования роста, зависящих от контакта» . Перспективы Cold Spring Harbor в медицине . 4 (2): A010025. doi : 10.1101/cshperspect.a010025 . PMC 3904093 . PMID 24492845 .

[pmid25944858-2] Джамет, Энн; Нассиф, Ксавье (2015). «Новые игроки в области токсина: полиморфные системы токсинов у бактерий» . Мбио . 6 (3): E00285–15. doi : 10.1128/mbio.00285-15 . PMC 4436062 . PMID 25944858 .

[pmid22731697-3] Jump up to: ^а ^{беременный} Чжан, Дапенг; Де Соуза, Робсон Ф; Анантараман, Вивек; Iyer, Lakshminarayan M; Aravind, L (2012). «Полиморфные системы токсинов: всесторонняя характеристика режимов транспорта, обработки, механизмов действия, иммунитета и экологии с использованием сравнительной геномики» . Биология прямой . 7 : 18. doi : 10.1186/1745-6150-7-18 . PMC 3482391 . PMID 22731697 .

[pmid21306995-4] Чжан, Дапенг; Iyer, Lakshminarayan M; Aravind, L (2011). «Новая система иммунитета бактериальной нуклеиновой кислоты, разлагающих токсины, и ее рекрутирование в различных эукариотических и ДНК -вирусных системах» . Исследование нуклеиновых кислот . 39 (11): 4532–52. doi : 10.1093/nar/gkr036 . PMC 3113570 . PMID 21306995 .

[pmid26388411-5] Уиллетт, Джулия Ле; Рухе, Захари С; Гулдинг, Селия W; Низкий, Дэвид А; Хейс, Кристофер С. (2015). «Ингибирование роста в зависимости от контакта (CDI) и CDIB/CDIA с двумя партнерами» . Журнал молекулярной биологии . 427 (23): 3754–65. doi : 10.1016/j.jmb.2015.09.010 . PMC 4658273 . PMID 26388411 .

[pmid23572593-6] Koskiniemi, S; Lamoureux, J. G; Николакакис, К. С; T'Kint de Rooodenbeke, C; Каплан, М.Д; Низкий, D. a; Хейс, С. С. (2013). «Белки RHS из разнообразных бактерий опосредуют межклеточную конкуренцию» . Труды Национальной академии наук . 110 (17): 7032–7. Bibcode : 2013pnas..110.7032K . doi : 10.1073/pnas.1300627110 . PMC 3637788 . PMID 23572593 .

[pmid23341465-7] Брукс, Тереза М; Unterweger, Даниэль; Бахманн, Верена; Костик, Бенджамин; Пукацки, Стефан (2013). «Литическая активность вибрионо-холера типа VI VI-VGRG-3 ингибируется антитоксином TSAB» . Журнал биологической химии . 288 (11): 7618–25. doi : 10.1074/jbc.m112.436725 . PMC 3597803 . PMID 23341465 .

[pmid28060574-8] MA, Jiale; Пан, Зихао; Хуан, Джинху; Солнце, Мин; Лу, Ченгинг; Yao, Huochun (2017). «Белки HCP, слитые с разнообразными доменами расширенного токсина, представляют собой новый паттерн антибактериальных эффекторов в системах секреции типа VI» . Вирулентность . 8 (7): 1189–1202. doi : 10.1080/21505594.2017.1279374 . PMC 5711352 . PMID 28060574 .

[pmid25569427-9] Джамет, Энн; Jousset, Agnès B; Евфрази, Даниэль; Мукорако, Полетт; Бушарлат, Аликс; Гудюссо, Алексия; Чарбит, Ален; Нассиф, Ксавье (2015). «Новое семейство секретируемых токсинов у патогенных видов Neisseria» . PLO -патогены . 11 (1): E1004592. doi : 10.1371/journal.ppat.1004592 . PMC 4287609 . PMID 25569427 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]