Белок жертвы торговли за паразитофорную вакуоль

Последние данные свидетельствуют о том, что Toxoplasma-индуцированной манипуляция хоста-клетки может быть опосредованы белками, локализованных за пределы паразитофорной вакуоли. В дополнение к данным протеома и evacuole rhop-попробовать, описанных выше, GRA7 был обнаружен на поверхности хозяина с помощью анализа FACS (Нойдек и др., 2002), и иммуно-окрашивали электронные микрофотографии по-видимому, показывают, SAG1 внутри везикул в принимающей цитозоле (Grimwood и Smith, 1996). Кроме того, клетки-хозяева, зараженные паразитами сконструированных секретируют рекомбинантный овальбумина убиты цитотоксическими Т-клетками, что-тически Удельный распознают овальбумина пептида, представленного главным комплексом гистосовместимости (МНС) класса молекул I (Gubbels и др., 2005). МНС класса I молекулы, присутствующие пептиды, полученные из белков в цитозоле хозяина; Таким образом, рекомбинантный ovalbu-мин, секретируемые паразиты, как представляется, выход из PV (неповрежденный или в виде пептидов) и ввод хоста цитозоля. Же исследование включает в себя второй пример паразита белков за пределами PVM: CRE-зависимая ДНК-рекомбинация происходит в клетках-хозяевах, зараженных паразиты сконструированных, чтобы секретировать Cre рекомбиназу с ядерной ориентацией сигналом (Gubbels и др., 2005). Тем не менее, не была возможностью различить конкретное нацеливание репортера конструкций в принимающей и низком уровне утечки ограниченного числа белков из вакуоли. Cre-зависимой ДНК-рекомбинации происходит в клетках-хозяевах, зараженных паразитами сконструированных, чтобы секретировать Cre рекомбиназы с сигналом ядерного таргетинга (Gubbels и др., 2005). Тем не менее, не была возможностью различить конкретное нацеливание репортера конструкций в принимающей и низком уровне утечки ограниченного числа белков из вакуоли. Cre-зависимой ДНК-рекомбинации происходит в клетках-хозяевах, зараженных паразитами сконструированных, чтобы секретировать Cre рекомбиназы с сигналом ядерного таргетинга (Gubbels и др., 2005). Тем не менее, не была возможностью различить конкретное нацеливание репортера конструкций в принимающей и низком уровне утечки ограниченного числа белков из вакуоли.

Экспорт Toxoplasma белков в клетке-хозяине, поднимает интересный клеточно-биологический вопрос механизма (ов) поставки. Два неисключительная модель секреция в принимающей цитозоле до

Образование вакуоли, и секреция изнутри разработанной вакуоли (рис 12.3). Бывшая модель основана частично на том наблюдении, что токсоплазмы секретирует evacuoles в клетку-хозяина перед вакуоли образование (Хоканссон и др., 2001). Evacuoles ассоциировать с элементами цитоскелета хозяв и предохранителем с PVM. Они содержат подмножество rhoptry белков, и было предложено, чтобы иметь роль в обеспечении rhoptry белков и мембран для развивающихся PV. Пока еще не ясно, является ли evacuoles мембраны ограниченно; Однако, если они есть, разрывая или какой-либо другой процесс будет необходимо, чтобы белки, они могут содержать, чтобы выйти и стать свободным в принимающей цитозоле. Даже если evacuoles не используются для транспортировки белков в цитоплазму хозяина, они демонстрируют, что паразит материал может быть выск-Эред вне вакуоли, и это может включать в себя растворимые белки в дополнение к evacuoles. Электрофизиологические исследования показали, переходный разрыв в принимающей плазматической мембране непосредственно перед вторжением; это может быть отверстие, через которое токсоплазмы секретирует evacuoles и других белков в клетке-хозяине (Süß-Toby и др., 1996).

Во второй модели, токсоплазмы trafficks белков, возможно, с помощью PVM выдавливания, в клетку-хозяина последующей к образованию вакуолей. Нет белок транслокации машины в PVM выявлена ​​не была, но окончательный анализ PVM белков не был выполнен. Кроме того, нет белка транслокатор не был замечен в видах Plasmodium, которые, как известно, многочисленные целевые белки на поверхности эритроцита и цитозоль. После того, как эти эритроцитарный переплетом белки секретируются в PV, они подвергаются процессу сортировки, а затем перемещаются в клетку-хозяина с помощью неопределенного механизма. Аминокислотный мотив, который нацелен на Plasmodium белки для транслокации за пределами PV недавно был определен (Хиллер и др., 2004; Марти и др., 2004). В настоящее время нет никаких доказательств того, чтобы указать, что аналогичные функции сигнала в токсоплазмах;

Хост ядро Хост цитоплазма

РИСУНОК 12.3 Поставка Toxoplasma белков за паразитофорную вакуоль. Toxoplasma белки были локализованы в отсеках клетки-хозяина вне паразитофорной вакуоли (PV): плотные гранулы белка-GRA7 trafficks к мембране плазмы хозяина, в то время как недавно идентифицированы rhoptry белки траф-FIC к хост-ядра. Microneme белки секретируются во время вторжения, но не были локализованы внутри клетки-хозяина. Механизмы транспорта неизвестны. Два возможные, неисключительная модели прямого секра-ции в клетку-хозяина во время вторжения и транслокация в хост внутри PV. Во время вторжения, Toxoplasma секретирует evacuoles, протеиновые мембранные структуры, непосредственно в принимающей цитоплазму. Хотя evacuoles содержат белки и мембраны, не ясно, являются ли они истинными мембранные везикулы с ограничением. Evacuoles доставить rhoptry белка (ROPS) к мембране PV (PVM) и может быть связан с набором принимающих митохондрий к PVM. Белки, предназначенные для локализации за пределами PV может быть секретируется в качестве компонентов evacuoles или одновременно с evacuoles (1). После вторжения, плотные гранулы-белки (ГРА), секретируемые в PV может быть ввода хоста цитоплазму с помощью белка транслокаторов в PVM и / или с помощью включения в везикул многообещающий из PVM (2). Транслокации из вакуоли может включать ФЭ прессованные. После того, как в принимающем цитоплазме, Toxoplasma белки могут использовать транспортные системы хозяина. Например, УОП, обладающие предположительные сигналы ядерной локализации были обнаружены в ядрах хозяевах. Эта цифра воспроизводится в цвете в разделе Цвет пластины.

В конечном счете, эта информация будет иметь очевидное преимущество в открытии новых потенциальные возможностей для вмешательства в болезни. Например, зная, что паразит активирует тропу в клетке-хозяине будет идентифицировать препараты, которые подавляют этот путь в качестве потенциальных ингибиторов роста Toxoplasma. В тех случаях, когда паразит и клетка-хозяина каждый вносит вклад в существенном процесс, комбинированная терапия может быть весьма синергичной.

Менее очевидно, мы можем многое узнать об основных биологических процессов незараженных человека или других клетках-хозяевах млекопитающих. То есть, Toxoplasma мощный зонда, который, как это возмущает клетку человека, показывает, как такая клетку-хозяина, как правило, функцию. Поэтому, как мы видим, скоординированные каскады изменений в экспрессии генов в инфицированных клетках и найти молекулы-хозяева, которые опосредуют эти каскады, мы, вероятно, найти совершенно новые пути, которые ранее были «известные» только паразитом.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Мы благодарим наших многочисленных коллег для обмена инфор-мацию перед публикацией. JDD члены благодарственных лабораторий Бутройда. (В частности, Эшли Fouts, Seon Ким и Йерун Saeij), Питер Брэдли, Изабель Коппенс и Linh Ф для критического чтения рукописи. Неопубликованные работы нашей лаборатории была поддержаны грантами от NIH и Эллисон Медицинского фонда. JDD была поддержана, в частности, с помощью predoctoral общения с HHMI. Предварительные данные геномные и / или последовательность кДНК были доступны через<https://ToxoDB.org> и / или <https://www.tigr.org/tdb/t_gondii/>, Геномные данные были предоставлены Институтом геномных исследований (при поддержке гранта AI05093 NIH), а также Sanger Центр (Wellcome Trust). EST последовательность была сгенерирована Вашингтонским университетом (NIH грант 1R01AI045806-01A1).

РЕКОМЕНДАЦИИ

Alexaki В.И., Charalampopoulos, И., Кампа, M. и др. (2006). Активация мембранных рецепторов эстрогена индуцирует киназы про-выживание. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 98, 97-110.

Александр, DL, Mital, J., Ward, GE, Брэдли, П. и Boothroyd, JC (2005). Идентификация подвижного соединения комплекса токсоплазма: а Collabora-ции между различными секреторными органеллами. PLoS Pathog. 1, е17.

Aliberti J., Reis е Соуза, С., Schito, M. и др. (2000). CCR5, обеспечивает сигнал для микробной индуцированной продукции IL-12 по CD8a+дендритные клетки. Природа Immunol. 1, 83-87.

Aliberti J., Валенсуэла, JG, Каррузерс, В. Б. и др. (2003). Молекулярная мимикрия в CCR5-связывающий домен в микробной активации дендритных клеток. Природа Immunol. 4, 485-490.

Al Safarjalani, ON, Нагиб, FN и Эль Kouni, MH (2003). Поглощение nitrobenzylthioinosine и пуриновых бета-L-нуклеозидов внутриклеточным токсоплазма. Antimicrob. Агенты Chemother. 47, 3247-3451.

Эндрюс, SC, Робинсон, К. Родригес-хиноны, F. (2003). Бактериальное железо гомеостаз. FEMS Microbiol. Rev. 27, 215-237.

Асаи, Т., О'Салливан, WJ, Kobayashi, М., Геро, М., Yokogawa, М. и Tatibana, М. (1983). Ферменты De Novo пиримидинового пути биосинтеза в токсоплазме. Mol. Biochem. Parasitol. 7, 89-100.

Azzouz, Н., Рошер, Б., Герольд П., Cesbron-Delauw, МФ, Dubremetz, ДФ и Шварц, РТ (2002). Свидетельство De Novo сфинголипидов биосинтеза в токсоплазме. Международный J. Parasitol. 32, 677-684.

Бекерс, CJ, Dubremetz, JF, Мерсеро-Puijalon, О. и Столяр, К. (1994). Токсоплазма rhop попробуйте белок ROP 2 вставляется в паразитофорной мембрану вакуолей, окружающих внутриклеточный паразит, и подвергают воздействию клетки-хозяина цитоплазме. J. Cell Biol. 127, 947-961.

Бекерс, CJ, Wakefield, Т. и Столяр, К. (1997). Экспрессия белков Toxoplasma в Neospora сатпит и идентификация гена, кодирующий новый белок rhoptry. Mol. Biochem. Parasitol. 89, 209-223.

Бермудес, Д., Пек, КР, Afifi, М., Бекерс, CJ и Столяр, К. (1994). Тандемно повторяющиеся гены кодируют нуклеозидтрифосфат гидролазу изоформов секретируемых в паразитофорную вакуоль токсоплазма. J. Biol. Химреагент 269, 29 252-29 260.

Черный, MW, Arrizabalaga, Г. и Boothroyd, JC (2000). Ионофор резистентных мутанты токсоплазма выявить клетки-хозяина пермеабилизацию как раннее событие в выходе. Mol. Cell Biol. 20, 9399-9408.

Ведьмак, IJ, кормушка, ID и Boothroyd, JC (2001). Анализ микрочип выявляет ранее неизвестные изменения в токсоплазме-инфицированные клетки человека. J. Biol. Химреагент 276, 24 223-24 231.

Bliss, СК, Чжан, У. и Denkers, Е.Ю. (1999). Мышиные стимуляции нейтрофилов с помощью токсоплазма антигена приводов производства высокого уровня ИФН-гамма-независимого IL-12. J. Immunol. 163, 2081-2088.

Блюм-Jensen, P., Janknecht, Р. Хантер, Т. (1998). Рецептора набор способствует выживанию клеток посредством активации PI3-киназы и последующего Akt-опосредованного Phos-phorylation Бад на Ser136. Тек. Biol. 8, 779-782.