В кокцидиях, акции токсоплазмов с Neospora, Eimeria, и Sarcocystis, а также более отдаленно связанными apicomplexan патогена, Cryp-tosporidium, объединяющей особенность передачи по экологически прочной стадии спорулированного ооциста. В кокцидиях обладают общими древними метаболическими путями, регулирующих синтез полисахаридов хранения, такими как трегалоз и амилопектин, и они дополнительно разделяют органеллы и белки, участвующие в формировании ооциста стеновых конструкций. Кокцидий ооцист образуются внутри эпителия кишечника хозяина после зиготического слияния микро- и макрогамет. Ооцисты образование начинается со структурами, которые образуют внутри зрелые макрогаметы включая два связанные гранулы называются стенкообразующими тела 1 и 2. Несколько исследований обратились развития кокцидий ооцист на молекулярном и клеточном уровнях, и только две семьи кокцидий молекул, как известно, участвуют в формировании ооцист стенки; а именно, большой ооцист стенки семейства белков (OWP), который был описан в Cryptosporidium (COWP; Спано и др, 1997;.. Темплетон и др, 2004а)., и два связанных с gameto-цит антигены Eimeria (Белли и др 2003a, 2003b). Бывшая семья также присутствует в токсоплазмы (Templeton и др., 2004а) и грегарин (Омото и др., 2004), и, таким образом, его происхождение, вероятно, предшествует излучение Apicomplexa, если не более древнего происхождения в кисту этапы альвеоляты. В противоположность этому, гаметоцита антигены Eimeria не найдены в Toxoplasma или Cryp-tosporidium, Следующий BLAST основе скрининга информации о последовательности генома Cryptosporidium и Toxoplasma. Таким образом, они являются либо специфическими для Eimeria, или они расходились в той степени, что они не могут быть идентифицированы (обсуждается ниже).
Семейства белков OWP расширяется внутри генома Toxoplasma, Cryptosporidium аналогично, с восемью или более членов (таблица 17.1). степень
| Секреторная БЕЛКА РЕПЕРТУАР и расширенные семейства генов | ||
| Таблица 17,1 Выбор семейства генов, которые кодируют Токсоплазма поверхностные белки | ||
| Белки семьи | Т. гондий белкиa | |
| домен SRS SAG1 типаб | SAG1 (Р30; 44.m00009; AAB20292.1); AAC47762.1 (44.m00008); | |
| Последовательность SAG1 связанных 2 (AAC48329.1: 44.m00010); SAG1 связанных | ||
| Последовательность 6 (AAF63326.1, 641.m01560); BSR4 (AAK82886, | ||
| 641.m01561); AAP86768.1 (641.m01567); 42.m05851; AAP86766.1 | ||
| (42.m05852); AAP86770 (42.m05854); 59.m03655; 59.m03664; | ||
| AAK25764 (162.m00310); 162.m00312; SAG5A (AAC27649.1; | ||
| 80.m05039); 57.m01839; 57.m01840; 57.m01841; 645.m00317; | ||
| AAM27530 (641.m01562); SAG3 (AAK26628; 551.m00001); | ||
| BSR4 связанных с антигеном (AAP86769; 645.m00001); 645.m00002; | ||
| 162.m00309; AAK25763 (162.m00311); 42.m00002; SAG1 связанных | ||
| Последовательность 3 (AAC48328.1, 583.m00001); 50.m03429; 641.m01566; | ||
| 641.m01568; SAG5D (AAP06247.1; 80.m02361) | ||
| домен SRS SAG2 типаб | SAG2 (Р22; AAA30144; 59.m00008); AAQ63827.1 (23.m00149); | |
| SAG2B (AAD21974; 25.m00004); SAG2C (AAD21975; 23.m00152) | ||
| SAG2D (AAD21976.1; 23.m00015); SAG2E (AAG28794; | ||
| 33.m00004); 50m.03098; 76.m01625; 63.m00338; 583.m05676; | ||
| 583.m05287; 583.m05680; 49.m03128; 63.m00336; 583.m05285; | ||
| 55.m10260; 59.m00008; 55.m04826; 583.m05678; 583.m00693; | ||
| 63.m00337; 49.m03103; 26.m00238; 583.m05678; 583.m05677; | ||
| 583.m09139; 33.m01267; 74.m00446; 26.m00239; 49.m03112; | ||
| 76.m03409; 583.m05672 | ||
| Муцины и паралоговс | 49.m03322; 49.m03324; 49.m03325; 49.m03331; 57.m01785; | |
| 65.m01165; 44.m04609; 65.m01149; 65.m01168; 49.m03326; | ||
| 59.m07764; 49.m03330; 49.m03329; GRA8 (52.m00002); | ||
| 49.m03327; 65.m01173; 65.m02531; 65.m01163; 65.m01171; | ||
| 44.m02529; 80.m00008; белок BAG (55.m00009); 44.m02755; | ||
| 125.m00069; 80.m02284; 55.m04862; Белок Паз (76.m01612); | ||
| GRA2 (P13404) | ||
| TRAP семьиd | MIC2 (AAB63303; 20.m00002); MIC6 (AAD28185.1; 38.m00003); | |
| MIC8 (AAK19757; 50.m00002); 57.m01872; 55.m04840; | ||
| 49.m03396; 76.m01679; 25.m01853 | ||
| EGF-подобный домен, содержащий | MIC3 (AAM33361; 641.m00002); MIC6 (AAD28185; 38.m00003); | |
| MIC7 (AAK35070; 83.m01260); MIC8 (AAK19757; 50.m00002); | ||
| 49.m03396; 583.m05688; 583.m05690; 64.m00337; 49.m03093; | ||
| 55.m00014; 20.m03716 | ||
| TSP1 содержащий домен | MIC2 (AAB63303; 20.m00002); AAM09953 (38.m00001); | |
| 641.m02555; 65.m01138; 42.m03281; 25.m01843 | ||
| Apple, содержащий домен | MIC4 (AAD33906; 25.m00006); 25.m01853; 25.m01899; | |
| 46.m01644; 46.m01639; 76.m01642; 52.m01652; 8.m00177; | ||
| 76.m00178; 44.m04666; 50.m03279; 41.m02938 | ||
| содержащий домен Паз | 25.m02918; 55.m04618; 52.m01621; 57.m01872; 25.m02918; | |
| 25.m02921; 42.m03281; 76.m01612; 27.m00847; | ||
| TgTwinScan_2704 (ToxoDB предварительная ID) | ||
| Ооцисты стеновые белки (OWPs) | AAR28668 (20.m03865); 27.m00833; 76.m01650; 50.m05652; | |
| 59.m03377; 25.m01825; 41.m01378; TgTwinScan_7129 | ||
| (ToxoDB предварительная ID) | ||
| ROP номенклатура rhoptry | ROP1 (AAA69859); ROP2 (CAA85377); ROP4 (AAU87405); | |
| белки | ROP5 (AAZ73240); ROP6 (AAV58859); ROP8 (AAC47797); | |
| Ес PROTEIN РЕПЕРТУАР токсоплазма |
Таблица 17,1 Выбор семейства генов, которые кодируют Токсоплазма поверхностные белки-продолжение
| Белки семьи | Т. гондий белкиa |
| ROP10 (AAZ31062); ROP11 (AAZ29607); ROP12 (AAZ38159); | |
| ROP13 (AAZ38160); ROP14 (AAZ38165); ROP15 (AAZ38161); | |
| ROP16 (AAZ73239); шеи белок rhoptry 1 (AAZ38162); | |
| Белок rhoptry шеи 2 (AAZ38163); Белок шеи rhoptry 3 | |
| (AAZ38164); Белок rhoptry шеи 4 (RON4; GRA3; AAZ38166); | |
| Белок шеи rhoptry 4-подобный белок (52.m01582) | |
| ГРА номенклатура плотных гранул | GRA1 (р24; P13403; 59.m00089); GRA2 (28 кДа-антиген; |
| белки | AAA30138; 42.m00015); GRA3 (Q27914; 42.m00013); GRA4 |
| (Антиген Н11; Q27002; 583.m11414); GRA5 (Q07828; 76.m00004); | |
| GRA6 (Q27003; 63.m00002); GRA7 (p29; O00933; 20.m00005); | |
| GRA8 (AAD55381; 52.m00002); GRA9 (CAA11451; 50.m00019); | |
| GRA10 (AAV36002; 59.m03415) |
aОбщие имена и инвентарные номера GenBank указаны, если они известны. идентификаторы ToxoDB приведены для всех белков, в частности тех, которые не были описаны.
бБелки домена SRS разделены на две группы приближенных паралогических, SAG1-подобных и SAG2-подобных, как определено путем предварительного анализа BLAST, а не анализа молекулярных филогений.
сВ муцинах классифицируются по наличию сигнального пептида плюс серин- или треонин-богатых районов. Белки, имеющие отношение к паралогическому муцину-подобные белки также включены.
dПрогнозируемая TRAP семьи белков, участвующих в подвижности и инвазии. Критерии включения в семье, обсуждается в тексте, а также члены семей показаны на рисунке 17.4.
из ортологических отношений с Cryptosporidium COWPs, против линии преемственности конкретных расширений, не известно. Белки OWP состоят из структуры «пери-одическая цистеина», в котором остатки цистеина разнесены примерно каждые 10-12 остатков. Цистеины вероятно, участвуют в дисульфидных связях для создания периодических структур глобулярных, или образуют межмолекулярные связи, которые стабилизируют мульти-белковые комплексы. В COWP белки также abun-DANT гистидиновых богатые мотивы - особенность, которая не сохраняется в белках токсоплазмы OWP. Все белки обладают OWP сигнальных пептидов, но не имеют трансмембранный (TM) домены, предполагая, что они выделяются и, возможно, агрегировать с образованием жесткой стенки кисты. Не известно, почему Toxoplasma и Криптоспоридия требуют больших семей OWP белков;
Eimeria гаметоцит стенкообразующего тело и ооцист стенка содержат многочисленный тирозин богатых белков, gam56, gam82 и gam230 (Белль и др.,
2003a, 2003b; Ferguson и др., 2003). Снижение веса белки мольки-Улар также были идентифицированы (РГ.8, WP10 и WP12), некоторые из которых по всей видимости, обработанных продуктов из GAM белков (Белли и др., 2003a). Предполагаются, что эти белки участвуют в формировании жесткой ооцист стенки через образование межмолекулярного ди-тирозин поперечных связей (Белли и др., 2003a). BLAST скрининг последовательности генома Toxoplasma с использованием gam56 и gam82 как запросы не идентифицируют любые ортологи, хотя это не выделяют три Anony-Mous белки с низкой молекулярной массой (74.m00761, 583.m05759 и 641.m01540), которые имеют последовательности сигнального пептида и подобный тирозин-богатый характер. Эти белки, а также gam56 и gam82, не сохраняющиеся в криптоспоридиуме,
Toxoplasma Также передаваться с помощью следующего инфекционного bradyzoites проглатывания цистой ткани.
452 Секреторная БЕЛКА РЕПЕРТУАР и расширенные семейства генов
Молекулярные и клеточные различия между выводятся из организма и тканей, киста стадии мало изучены, и вполне вероятно, что жесткие двойные стенки внешнего ооциста состоят из отличающегося-лора набора белков, чем упругая стенка кист ткани. Токсоплазмы является уникальным в сравнении с Plasmodium, Theileria и Cryptosporidium в том, что она усиливается большое семейство Apple, домен-содержащих белков, до 11 членов семьи (таблица 17.1, рисунок 17.2). Из этих белков только MIC4 был охарактеризован (Ferguson и др., 2000; Брехта и др., 2001; Reiss и др., 2001;. Tomley и др, 2001); Обнаружено, связано с плотными телами в пределах зрелых macroga-границ и, в конечном счете, связанных с ооцист клеточной стенки (Фергюсон и др., 2000). Последние протеомики анализ тахизоит секреторных белков идентифицировали домен белка Apple, 8. m00179 и паралоги (Zhou и др., 2005). Поэтому важно определить стадию жизненного цикла выражения для всех членов домена семьи Apple, чтобы определить, играют ли эти белки нескольких ролей, возможно, вторжение или сцеплений, или в Гогте Тионе кист ткани, а не участие в ооцисты клеточной стенки.
Муцин-подобные белки
Toxoplasma акции с Cryptosporidium способностью к O-сцепленного гликозилирования, и предсказанных биосинтетических путей были описаны довольно подробно, и, как представляется, аналогичны тем, которые встречаются у животных (Odenthal-Schnittler и др, 1993;. Wojczyk и др, 2003;. Stwora -Wojczyk и др., 2004a, 2004b). Каждый из двух возбудителей имеет четыре белков, отсутствующие в Plasmodium, которые имеют домен гликозилтрансферазного, слитый с одним или нескольких доменов рицина плюс, в некоторых членах, N-концевые домены TM. Криптоспоридия обладает двумя дополни-тельные ферменты, которые могут придать клональные специфические модификации белка гликозилирования (Темплетон и др., 2004b). Первый белок представляет собой galactosyltrans-ferase, которая является гомологичной с белком животного Fringe, слит с доменом С-концевой связанной с бактериальной WcaK типа гликозилтрансферазой (cgd6_1450;. Ривз и др, 1996),
гликозилтрансфераза (cgd7_2580). Toxoplasma не хватает как Fringe и WcaK подобной Гликозилтрансферазы домены, и, таким образом, будет представлять интерес для сдерживания-шахтного распределения этих доменов в пределах ячеистой клады.
Последовательность Криптоспоридии генома содержит разнообразный каталог LINEAGE-специфических белков, ВКЛЮЧАЕТ-ные несколько семейств паралогов, которые, вероятно, предста посланного O-связанные высоко гликозилированный муцин-подобные белки (Barnes и др., 1998;. Cevallos и соавт, 2000; Темплетон и др, 2004b).. Белки обладают сигнальными пептидами плюс участки Thr и Ser остатков и, в некоторых случаях, предсказали сигнальные последовательности GPI якоря. Пожалуй, наиболее замечательные из муцинов Cryptosporidium является 11-аа 696 длинный белок (cgd3_720; GenBank, нет EAK89192.), Который в основном состоит из 17 повторов примерно в 600 остатках длиной культуры C.parvum конкретного All-β-strand шаровой 12-цистеин домен и многочисленный Тр повторяет, в том числе участка 360 Thr и Ser остатков.
В отличии от Cryptosporidium, предсказанные муцины Т. гондий не обладают выраженными непрерывным массивом Thr или Ser остатков; скорее, белки, перечисленные в таблице 17.1, включаются на основе присутствия более короткие отрезки Thr и Ser остатков, а также в качестве общей и Thr-Ser-богатого характера. Одним из примеров является плотной гранулы белка GRA2 (Zinecker и др., 1998), который имеет участок пяти Thr и Ser остатков. Второй плотная гранула белок, GRA8 (Кэрите и др., 2000), в основном состоят из богатых пролина областей плюс двух отрезок пять и шесть остатков Thr каждые. BLAST скрининг базы данных последовательностей генома Toxoplasma показывает паралогическое семейство больше, чем 15 дополнительных белков, которые обладают сигнальными пептидами и предсказанными сигнальными последовательности GPI-якорь. Этапы жизненного цикла экспрессии и клеточных локализаций этих белков не были определены, и их функциональное отношение корабль к GPI-связанных белков семейства SRS не известно. Большинство кокцидий муцинов либо линия дифференцировки специфичной или разошлось таким образом, что сходство последовательностей не обнаруживается. Тем не менее, Cryptosporidium и Toxoplasma вероятно, разделить несколько ортологов высокообогащенного О-гликозилированных белков, с одним из примеров являются предсказанным секретируемыми
| Ес PROTEIN РЕПЕРТУАР токсоплазма |
белок, который испытывает недостаток в сигнальной последовательности TM или GPI-якорь и обладает массив доменов шесть Notch рецепторов типа (рис 17.3; Т. гондий, 76.m01612; культуры C.parvum, cgd8_2800). Следует отметить, что версия Т. гондий содержит Ser-богатых область вблизи N-концевой части белка, в то время как культуры C.parvum версия имеет участок 49 Thr остатков в области С-концевой.