Роптри

Роптрия секреторная специализированная . органелла — Это булавовидные органеллы, соединенные тонкими шейками с крайним апикальным полюсом паразита. Эти органеллы , подобно микронемам , характерны для подвижных стадий Apicomplexa простейших . Они могут различаться по количеству и форме и содержат множество ферментов , которые высвобождаются в процессе проникновения в организм хозяина. Содержащиеся в них белки играют важную роль во взаимодействии хозяина и паразита, в том числе в формировании паразитофорной вакуоли (ПВ). [2] [3]
Характеристики
[ редактировать ]Роптрии — одна из трёх характерных секреторных органелл, присутствующих у всех Apicomplexa наряду с микронемами и плотными гранулами . [4] Роптрии и микронемы локализуются в апикальном комплексе организма Apicomplexan , что позволяет предположить общее происхождение членов филума и пройденный ими процесс эволюции. [4] Название «Роптрия» указывает на его форму, поскольку оно происходит от греческого слова, означающего «булавообразный». [5] Эти большие мембраносвязанные органеллы [6] электронно-плотные и очень кислые [5] и имеют такую же высокую плотность, как и у видов Apicomplexan . [7]
Количество раптрий у разных видов и на разных стадиях развития различается. Например, тахизоитная стадия Toxoplasma gondii , обнаруживаемая во время острой фазы токсоплазмоза , имеет от 10 до 12 роптрий, тогда как брадизоитная стадия, наблюдаемая во время хронической фазы инфекции, имеет от одной до трех роптрий. [6] Plasmodium falciparum Мерозоиты имеют два, спорозоиты - от двух до четырех, а неинвазивные оокинеты - ни одного. [8] Между тем, Cryptosporidium спорозоиты имеют только одну роптию. [6]
Структура и содержание
[ редактировать ]Роптрия в основном состоит из двух отделов: шейки роптрии и луковицы роптрии. [6] Эти две области физически разделяют паразитов и имеют разные характеристики и материалы. Шейка роптрии представляет собой электронно-плотный канал. [6] который узко простирается на переднем конце [9] и содержит белки шейки лоптри (RON), [6] которые названы в честь места локализации в паразите. [9] С другой стороны, луковица роптрии представляет собой более крупное выпуклое основание, пропускающее электроны и содержащее белки луковицы роптрии (ROP) и мембранные материалы. [6] идентифицировано восемь белков луковицы роптры, от ROP1 до ROP8 На данный момент у T. gondii . [5] Эти два класса белков, RON и ROP, следуют типичным секреторным путем от эндоплазматического ретикулума к аппарату Гольджи , а затем, наконец, к месту их нормального хранения — к роптрии. [9] Они выполняют критические функции при инвазии и репликации в хозяине апикомплексных паразитов. [6] В процессе инвазии в хозяина белки секретируются в разное время, в течение которого каждый из них функционирует. RON подвергаются экзоцитозу первыми, поскольку они вносят свой вклад во время инвазии. [8] ROPs следуют позже и выполняют роль после вторжения. [8]
Синтез
[ редактировать ]de novo происходит во время репликации клеток. Сборка роптрий [4] Впервые они синтезируются в виде прероптрий сферической формы. [4] транс-Гольджи . везикулы [9] Однако как формируются эти незрелые роптрии, пока неизвестно. [9] Пре-роптрии удлиняются и созревают в функциональные роптрии непосредственно перед цитокинезом , которые затем перемещаются к вершинам паразитов, чтобы локализоваться в их нормальном положении — апикальных комплексах . [4]
Функции
[ редактировать ]Три уникальные секреторные органеллы Apicomplexa — высвобождают — микронемы , роптрии и плотные гранулы свое содержимое путем экзоцитоза на разных стадиях инвазии хозяина, поскольку этот процесс регулируется во времени и пространстве. [8] Содержимое микронемы секретируется сначала на апикальном конце паразита, когда паразит прикрепляется к клетке-хозяину, с последующей роптрией по мере продолжения инвазии, а затем в плотные гранулы вблизи постинвазии. [5] [8] Белки микронемали, секретируемые на поверхность паразита, направляют белки роптрии в клетку-хозяина, образуя вместе комплексы. [8] Белки роптрии затем локализуются в различных местах внутри клетки-хозяина, включая плазматическую мембрану , цитозоль , ядро , мембрану паразитофорной вакуоли (ПВМ) и просвет ЛВ . [8] Основные функции раптрий - способствовать инвазии хозяина и использовать функции клеток хозяина для усиления паразитизма . [4] Тем не менее, конкретные роли различаются в зависимости от того, где они локализуются внутри хозяина при прямой инъекции в цитоплазму хозяина хозяина и от вида . [4] На начальном этапе инвазии хозяина содержимое лоптри помогает паразиту прикрепиться к хозяину. [4] а мембранный материал роптрии образует ПВМ вокруг паразита, проникающего в клетку-хозяина, чтобы создать его защитный внутриклеточный защитный компартмент для успешного развития. [8] вызывая инвагинацию его плазматической мембраны . [6] У Plasmodium некоторые белки rhoptry локализуются в PV M и способствуют образованию вакуоли . [4] Апикомплексные клетки-хозяина паразиты также используют роптрии для отклонения иммунного ответа . Хозяин может благоприятствовать паразитарной инвазии, если белки rhoptry манипулируют актиновым цитоскелетом хозяина . [4] Более того, белки rhoptry у Toxoplasma gondii хозяина могут обмануть иммунные факторы ради своей вирулентности . [4] функция белков роптры — импорт питательных веществ во время литического цикла Apicomplexa Другая . [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ригуле, Жак; Хеннаш, Ален; Лагуретт, Пьер; Джордж, Кэтрин; Лонгарт, Лоик; Ле Нет, Жан-Лоик; Дубей, Джитендер П. (2014). «Токсоплазмоз у полосатого голубя ( Geopelia humeralis ) из зоопарка Клер, Франция» . Паразит . 21 : 62. doi : 10.1051/parasite/2014062 . ISSN 1776-1042 . ПМК 4236686 . ПМИД 25407506 .
- ^ Брэдли, Питер Дж; Крис Уорд; Стивен Дж. Ченг; Дэвид Л. Александр; Сьюзан Коллер; Грэм Х. Кумбс; Джо Дэн Данн; Дэвид Дж. Фергюсон; Саня Дж. Сандерсон; Джонатан М. Вастлинг; Джон К. Бутройд (7 октября 2005 г.). «Протеомный анализ органелл роптрии выявил множество новых компонентов взаимодействия хозяина и паразита у Toxoplasma gondii » . Ж. Биол. Хим . 280 (40): 34245–34258. дои : 10.1074/jbc.M504158200 . ПМИД 16002398 .
- ^ Ричард, Д; и др. (март 2009 г.). «Идентификация факторов, определяющих нелегальный оборот, и доказательства нового механизма сортировки у малярийного паразита Plasmodium falciparum» . ПЛОС Патогены . 5 (3): e1000328. дои : 10.1371/journal.ppat.1000328 . ПМЦ 2648313 . ПМИД 19266084 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Спарволи, Даниэла; Лебрен, Мариз (июль 2021 г.). «Разгадка неуловимого экзоцитарного механизма Roptry Apicomplexa» . Тенденции в паразитологии . 37 (7): 622–637. дои : 10.1016/j.pt.2021.04.011 . ISSN 1471-4922 . ПМИД 34045149 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Блэк, Майкл В.; Бутройд, Джон К. (сентябрь 2000 г.). «Литический цикл Toxoplasma gondii» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 64 (3): 607–623. дои : 10.1128/MMBR.64.3.607-623.2000 . ISSN 1092-2172 . ПМК 99006 . ПМИД 10974128 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Бен Чаабене, Руаа; Лентини, Гаэль; Солдати-Фавр, Доминик (март 2021 г.). «Биогенез и выброс роптий: ключевые органеллы для проникновения и захвата клеток-хозяев апикомплексами» . Молекулярная микробиология . 115 (3): 453–465. дои : 10.1111/mmi.14674 . ISSN 0950-382X . PMID 33368727 .
- ^ Сэм-Йеллоу, Тайвань (1 августа 1996 г.). «Роптрийные органеллы апикомплекса: их роль в инвазии клеток-хозяев и внутриклеточном выживании» . Паразитология сегодня . 12 (8): 308–316. дои : 10.1016/0169-4758(96)10030-2 . ISSN 0169-4758 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Кова, Марта Мендонса; Ламарк, Молд Х.; Лебрен, Мариз (08 сентября 2022 г.). «Как паразиты Apicomplexa выделяют и создают механизмы вторжения» . Ежегодный обзор микробиологии . 76 (1): 619–640. doi : 10.1146/annurev-micro-041320-021425 . ISSN 0066-4227 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Лебрен, Мариз; Каррутерс, Верн Б.; Сесброн-Дело, Мари-Франс (01 января 2014 г.), Вайс, Луи М.; Ким, Ками (ред.), «Глава 12 — Секреторные белки токсоплазмы и их роль в клеточной инвазии и внутриклеточном выживании» , Toxoplasma Gondii (второе издание) , Бостон: Academic Press, стр. 389–453, doi : 10.1016/b978- 0-12-396481-6.00012-x , ISBN 978-0-12-396481-6 , получено 27 ноября 2023 г.