Роль боковой передачи и «смешивать и сочетать» модулей

В apicomplexans является уникальным среди пато-генной простейших в той степени, в которой они приобрели animal- и бактериальные подобные домены, которые используются в формировании нескольких доменов белков EC. «Смешивать и сочетать» характер apicomplexan доменов EC был впервые описан в обзоре Tomley и Soldati (2001), и был разработан на недавно используя весь геном и сравнительную информацию о последовательности (Аравинд и соавт, 2003;. Темплетон и др., 2004b). Abun танец из этих доменов в Apicomplexa, и их относительное отсутствие в других простейшими, физи-Кейтс, что боковая передача является наиболее вероятным механич-низм для учета их происхождения, и что apicomplexans могут однозначно обладают Sophisti-лаборантом секреторную устройство, которое способно assim-ilating животных, как многодоменных белков ЕС.

Завершение информации о последовательности генома для свободно живущих альвеолятов, таких как инфузории Tetrahymena thermophila (Eisen и др, 2006;. Оппортунистическая рыба патогена) и опросов последовательности генома для динофлагеллат может указывать происхождение модулей ЕС скотоподобных предшествует DEDI-лаборантом паразитизм. Первоначальный анализ протеома Tetrahymena предполагает, что поверхностные белки в значительной степени происхождение конкретных цистеина богатых доменов, а не домены EC. Сравнение полной информации о последовательности генома из Plasmodium, Cryptosporidium, Theileria, и Toxoplasma показывает

что несколько белков многодоменных сохраняются в ортологах. В самом деле, даже известная функциональные ортологи, такие как MIC2 / TRAP семья инвазионных и моторика micronemal белков не разделяют идентифицируемые-ческие архитектуры трансгранично видов; например, члены семьи TRAP Toxoplasma и Plasmodium содержат домены VWA, в то время как версии EC этого домена отсутствуют в последовательности Криптоспоридия генома.

MICRONEME, RHOPTRY И ПЛОТНЫЙ-БЕЛКИ гранулы

Toxoplasma имеет много преимуществ как Experi-психическая apicomplexan, одним из которых является возможность получения препаратов клеточных фракций и органелл, имеющих высокую чистоту и выход. Протеомный анализ уникальных apicomplexan органелл, такие как секреторные плотные гранулы, а апикальное секреторное micronemes и rhoptries, выявили белки, которые в значительной степени дополняют наше понимание биологии секретируемых и поверхностных пар-сайт белков. Многие из этих белков являются типичными для «смешивать и сочетать» домен ARCHITEC-нкц (Tomley и Сольдати, 2001) было описано выше, хотя и другие белки - особенно плотные-гранулу белки - как представляется, линии передачи конкретного изобретения.

Microneme белки

MIC2 (micronemal белок 2) является прототип micronemal белок, и опосредует тахизоят локомоцию и инвазию клеток с помощью внеклеточной и внутриклеточной адгезии взаимодействия с моторикой аппаратом актина-omyosin. MIC2 описан более подробно в главе 11, а также недавно рассмотрел (Brossier и Сибли, 2005; Huynh и др., 2006). MIC2 акций функциональной и Architec-Турал сходство с Plasmodium VWA и TSP домен-содержащих белков, TRAP и ЧТПЗ. Признаки TRAP белков семейств включают внеклеточные домены предсказанных адгезивные, ВКЛЮЧАЕТ-ную TSP1, VWA, и компании Apple (последняя область в случае Криптоспоридии белок TRAP-C1,

456 Секреторная БЕЛКА РЕПЕРТУАР и расширенные семейства генов

AAC48311); домен TM; и короткий кислотный цито-плазменный домен, который содержит C-концевого остаток триптофана проксимального. Остаток триптофана был показан, что необходимо для взаимодействия с альдолазами, в качестве моста с актином в пределах моторики сети паразита цитоскелета (Buscaglia и др, 2003;. Джеветта и Сибли, 2003).

Все apicomplexan Родов по-видимому, имеют несколько белков, обладающие эти функции, и Toxoplasma не является исключением. Таблица 17.1 и Рисунок кандидаты 17,4 списка для токсоплазмы TRAP / MIC2 белков семейства, такие, как два белка, MIC6 (Reiss и др., 2001;. Saouros и др, 2005) и MIC8, которые являются (Cerede и др., 2002) предложил служить micronemal

escorter белки (Мейснер и др., 2002). MIC2 также тесно связан как heterohexameric комплекса с белком приблизительно 30 кДа, M2AP (Huynh и др, 2003;. Джеветта и Сиб, 2004), то есть, возможно, шаперон или microneme траф-ficking субъединица (Huynh и др. 2006). M2AP, таким образом, значительно специфичные для токсоплазмы и Neospora, и может представлять собой Clade конкретного изобретения.

Мало кто из micronemal белков сохраняются в ортологах между токсоплазмозом и Plasmodium, хотя это, вероятно, частично из-за динамическую природу «смешивать и сочетать» архитектуру доменов и их способность подкрепляют функциональные гомологи, которые не имеют истинные ортологичные отношений

25.m01843 (один или несколько доменов Apple?)

57.m01872 (содержит 32 ЭФР домены)

Рисунок 17.4 TRAP / MIC2 надсемейства.

TM

(Например, MIC2 и TRAP). Многие micronemal белки обнаруживают специфические клональные ПРОИСХОЖДЕНИЯ; например, Toxoplasma не хватает ДВМ домена семейства microne-MAL белков, которые найдены в Plasmodium, такие как белки EBA-175 и BAEBL, которые участвуют в связывании эритроцита. Другие белки micronemal показывают более широкое филогенетическое распределение в Apicomplexa, такие как AMA1, что очень важно для вторжения клеток (Hehl и др., 2000;. Митал и др, 2005). AMA1 (AAB65410; 55.m00005) имеет два паралогов в Toxoplasma (583.m09144 и 145.m00588), хотя их генные структуры, архитектуры домена, и функция не были подтверждены. Плазмодий и Theileria имеют одну копию гена, предполагая, что AMA1 амплифицировали в кокцидиях линии. В противоположность этому, Cryptosporidium не хватает AMA1 ортолог,

Rhoptry белки

Относительно меньше известно о биологической роли rhoptries, которые высвобождают их содержимое subse-Quent для выпуска micronemal, как только узел с клеткой-хозяином было сформировано, и вторжение началось (Каррузерс и Сибли, 1997). Rhoptries состоят из мешочка типа органелл, который заполнен электронно-плотных массивами белков и липидов, а также в канале, как на шее коноида процесса апикального комплекса. В элегантном недавнем исследовании был выявлен molecu-лар маркер, белок rhoptry шеи 4 (RON4), которое отличает rhoptry шею во время процесса инвазии клеток (Лебрен и др., 2005).

Недавние успехи были сделаны в характеризующем дополнение rhoptry белков, в том числе 38 белков, которые были выявлены в недавней протеомике обследования (Bradley и др., 2005). В соответствии с номенклатурой MIC micronemal белками (и ГРА плотных гранул белков, ниже), предсказанные rhoptry белки обозначены ROP или RON (для rhoptry шеи белков). Многие из предсказанных rhoptry секретируемых белков у водолаза-Gent, и, возможно, неактивные, киназы доменов, ВКЛЮЧАЕТ-ную ROP2 (CAA85377), ROP4 (AAU87405), ROP5 (AAZ73240), ROP8 (AAC47797), ROP11 (AAZ29607),

и ROP16 (AAZ73239). ROP2 и ROP4 были показаны, секретируются в паре-sitophorous вакуоли, и фосфорилируются (Кэри и др., 2004). Их роль в инвазии или в формировании паразитофорной вакуоли не известно; и они не имеют узнаваемые гомологов в других apicomplexans, на основе которых аналогий функции.

В самом деле, некоторые из Toxoplasma rhoptry белков по всей видимости, сохраняется в других apicomplexans; и в том случе х аминокислотные идентичности менее чем на 30 процентов, часто будучи отнесены к отдельным доменам в пределах крупных белков, такие как белки rhoptry шеи. Трудно различить ортологи в сравнении сильно расходящихся белков, имеющих общее происхождение (и тем самым, возможно, законсервированные функции). Есть, вероятно, будут существенные линии преемственности конкретных различий в каталогах rhoptry белков, и это будет интересно определить, филогенетическое распределение каталогов внутри Apicomplexa.

В rhoptry шеи белки с 1 по 4 являются примером; например, Ron1, как представляется, сохраняется в Plasmodium, Theileria и Cryptosporidium, в частности, в пределах С-концевого домена область суши, в то время как RON3 разделяется только с Plasmodium, со сходством в качестве N-концевого домена. Оба RON3 и RON4 есть возможные паралоги в Toxoplasma (20.m03905 и 52.m01582, соответственно), а последние доли белка N-концевой домен с возможными ортологами в Plasmodium и Theileria. Ron2 находится в Plasmodium и Theileria, но не криптоспоридиум и обладает четыре-цистеином домена, который также содержится в белках RhopH1 / Clag. Тем не менее, как комплекс, плазмодий RhopH1 / clag плюс RhopH2 и RhopH3 (Канеко и др., 2005) не имеют узнаваемые ортологов в Toxoplasma, ни в Theileria и Cryptosporidium,