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| 毒性関連OMP | |||||||||||
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 大腸菌OmpX、PDB :1qj8。 | |||||||||||
| 識別子 | |||||||||||
| シンボル | エイル・ロム | ||||||||||
| パム | PF06316 | ||||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||||
| プロサイト | PDOC00582 | ||||||||||
| SCOP2 | 1qj9 / スコープ / SUPFAM | ||||||||||
| OPMスーパーファミリー | 26 | ||||||||||
| OPMタンパク質 | 1qj8 | ||||||||||
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毒性関連外膜タンパク質、または場合によっては外表面タンパク質( Osp ) は、グラム陰性細菌の外膜で発現し、マクロファージ内での細菌の生存と真核細胞への侵入に不可欠です。
このファミリーは、いくつかの細菌およびファージの Ail/Lom 様タンパク質から構成されています。エルシニア エンテロコリチカのAil タンパク質は既知の毒性因子です。このファミリーのタンパク質は、8 つの膜貫通ベータシートと 4 つの細胞表面に露出したループから構成されると予測されています。Ail は侵入を直接促進し、ループ 2 には活性部位 (おそらく受容体結合ドメイン) が含まれていると考えられています。ファージタンパク質 Lom は溶原性中に発現し、宿主細胞エンベロープタンパク質をコードします。Lom は細菌外膜に存在し、他の 2 つの腸内細菌属の毒性タンパク質と相同性があります。溶原性は一般に動物宿主における細菌の生存に役割を果たし、おそらくは病原性にも関与している可能性が示唆されています。
ボレリア・ブルグドルフェリ（ライム病の原因菌）の外表面タンパク質は、ダニ内での持続（OspA、OspB、OspD）、哺乳類宿主への伝染（OspC、BBA64）、宿主細胞への接着（OspF、BBK32、DbpA、DbpB）、および宿主免疫システムの回避（VlsE）に関与している。OspCはTLR1、 TLR2、 TLR6受容体を介したシグナル伝達によって自然免疫システムを活性化する。 [1]
例
このグループのメンバーは次のとおりです:
- PagCはサルモネラチフス菌のマクロファージ内での生存とマウスでの毒性に必須である[2]
- S.typhimuriumおよびS.enteritidisの毒性プラスミドのRck外膜タンパク質[3]
- Ailは、細菌の付着と上皮細胞株への侵入を媒介するエルシニア・エンテロコリチカ染色体の産物である[4]
- 大腸菌由来のOmpXは、哺乳類細胞への接着と侵入を促進する。また、ヒト補体系による攻撃に対する抵抗性にも役割を果たす[5]
- バクテリオファージラムダ外膜タンパク質、Lom [6]
- OspA/Bはボレリア・ブルグドルフェリ由来のリポタンパク質である。OspAとOspBは53%のアミノ酸配列が同一であり、脂質化されたNH2末端システイン残基を介して外膜表面と結合した類似の反平行な「自立型」βシートタンパク質構造を有すると考えられる。[7] OspA
- OspC は、感染したダニが吸血する際にボレリア・ブルグドルフェリによって生成される主要な表面リポタンパク質です。OspC はダニの唾液腺侵入に必要です。[8] OspC を欠損したボレリア・ブルグドルフェリは、マウスへの感染能力が著しく低下しています (OspC を発現する対照スピロヘータの約 800 倍)。[9]哺乳類宿主に感染すると、その合成は減少します。[10]このタンパク質は、感染後約 2 週間で細菌表面から消失します。[11]
構造
大腸菌由来のOmpXの結晶構造は、OmpXが8本の鎖からなる平行ですべて隣接したβバレルで構成されていることを明らかにしている。[12]構造は、芳香族アミノ酸残基の2つのガードルと、膜の内側に付着する非極性残基のリボンを示している。バレルのコアは、高度に保存された残基の拡張された水素結合ネットワークで構成される。したがって、OmpXは逆ミセルに似ている。OmpXの構造は、タンパク質の膜貫通部分が細胞外ループよりもはるかによく保存されていることを示している。さらに、これらのループは突出したβシートを形成し、その端が外部のタンパク質に結合すると考えられる。このタイプの結合は細胞接着と侵入を促進し、補体系に対する防御に役立つことが示唆されている。 OmpX は構造的に関連する外膜タンパク質 A (OmpA) InterPro : IPR000498と同じベータシートトポロジーを持っていますが、それらのバレルはせん断数と内部水素結合ネットワークに関して異なります。
ボレリア・ブルグドルフェリ由来のOspAは珍しい外表面タンパク質で、単層のβシートでつながった2つの球状ドメインを持っています。このタンパク質は溶解性が高く、多数のリジンとグルタミン酸残基を含んでいます。これらの高エントロピー残基は結晶パッキングに不利に働く可能性があります。[13]
参考文献
- ^ Oosting, Marije; Buffen, Kathrin; Meer, Jos WM van der; Netea, Mihai G.; Joosten, Leo AB (2016-03-03). 「Borrelia burgdorferi 感染時の自然免疫ネットワーク」。微生物学批評レビュー。42 (2): 233–244。doi :10.3109 / 1040841X.2014.929563。ISSN 1040-841X。PMID 24963691。S2CID 44840482 。
- ^ Miller SI (1991). 「PhoP/PhoQ: サルモネラ菌毒性のマクロファージ特異的調節因子?」Mol. Microbiol . 5 (9): 2073–2078. doi :10.1111/j.1365-2958.1991.tb02135.x. PMID 1766380. S2CID 40511708.
- ^ Cirillo DM、Heffernan EJ、Wu L、Harwood J、Fierer J、Guiney DG (1996)。「血清耐性と細胞侵入の両方に必要な、サルモネラチフス菌毒性プラスミドの産物であるRckのドメインの同定」。感染 免疫。64（6）：2019–2023。doi ：10.1128/ IAI.64.6.2019-2023.1996。PMC 174031。PMID 8675302。
- ^ Miller VL、Bliska JB、Falkow S (1990)。「Yersinia enterocolitica ail遺伝子のヌクレオチド配列とAilタンパク質産物の特性」。J . Bacteriol . 172 (2): 1062–1069. doi :10.1128/jb.172.2.1062-1069.1990. PMC 208537. PMID 1688838 。
- ^ Tommassen J、Stoorvogel J、van Bussel MJ、van de Klundert JA (1991)。 「Enterobacter cloacae 外膜タンパク質 (OmpX) の分子特性評価」。Ｊ．バクテリオール．173 (1): 156-160。土井：10.1128/jb.173.1.156-160.1991。PMC 207169。PMID 1987115。
- ^ Pulkkinen WS、Miller SI (1991)。「サルモネラチフス菌の毒性タンパク質は、エルシニアエンテロコリチカの侵入タンパク質およびバクテリオファージラムダ外膜タンパク質に類似している」。J . Bacteriol . 173 (1): 86–93. doi :10.1128/jb.173.1.86-93.1991. PMC 207160. PMID 1846140 。
- ^ Templeton, Thomas J. (2004-03-01). 「ボレリア外膜表面タンパク質とダニを介した伝染」. Journal of Experimental Medicine . 199 (5): 603–606. doi :10.1084/jem.20040033. ISSN 0022-1007. PMC 2213303. PMID 14981110 .
- ^ Pal, Utpal; Yang, Xiaofeng; Chen, Manchuan; Bockenstedt, Linda K.; Anderson, John F.; Flavell, Richard A.; Norgard, Michael V.; Fikrig, Erol (2004-01-15). 「OspC は Ixodes scapularis 唾液腺への Borrelia burgdorferi の侵入を促進する」. Journal of Clinical Investigation . 113 (2): 220–230. doi :10.1172/JCI19894. ISSN 0021-9738. PMC 311436. PMID 14722614 .
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- ^ Tilly, Kit; Krum, Jonathan G.; Bestor, Aaron; Jewett, Mollie W.; Grimm, Dorothee; Bueschel, Dawn; Byram, Rebecca; Dorward, David; VanRaden, Mark J. (2006-06-01). 「Borrelia burgdorferi OspC タンパク質は哺乳類感染の重要な初期段階にのみ必要」.感染と免疫. 74 (6): 3554–3564. doi :10.1128/IAI.01950-05. ISSN 0019-9567. PMC 1479285 . PMID 16714588.
- ^ Crother, Timothy R.; Champion, Cheryl I.; Whitelegge, Julian P.; Aguilera, Rodrigo; Wu, Xiao-Yang; Blanco, David R.; Miller, James N.; Lovett, Michael A. (2004-09-01). 「ウサギ皮膚における感染中の Borrelia burgdorferi の抗原組成の経時的分析」.感染と免疫. 72 (9): 5063–5072. doi :10.1128/IAI.72.9.5063-5072.2004. ISSN 0019-9567. PMC 517453. PMID 15321999 .
- ^ Schulz GE 、 Vogt J (1999)。「大腸菌の外膜タンパク質OmpXの構造は、毒性の可能性のあるメカニズムを明らかにする」。 構造。7 ( 10): 1301–1309。doi : 10.1016 /S0969-2126(00)80063-5。PMID 10545325。
- ^ 真壁 幸樹; ヴァレンティーナ テレシュコ; グジェゴシュ ガウラック; シュデ ヤン; 小出 翔平 (2006-08-01). 「表面工学によるボレリア・ブルグドルフェリ外表面タンパク質Aの原子分解能結晶構造」.タンパク質科学. 15 (8): 1907–1914. doi :10.1110/ps.062246706. ISSN 1469-896X. PMC 2242579. PMID 16823038 .
さらに読む
- Miller VL、Beer KB、Heusipp G、Young BM、Wachtel MR (2001 年 9 月)。「侵入および血清耐性表現型に必要な Ail 領域の特定」。Mol . Microbiol . 41 (5): 1053–62. doi : 10.1046/j.1365-2958.2001.02575.x . PMID 11555286. S2CID 5608645。
- Barondess JJ 、 Beckwith J (1990年8 月)。「溶原性大腸菌ファージ ラムダによってコード化された細菌毒性決定因子」。Nature。346 ( 6287 ) : 871–4。Bibcode :1990Natur.346..871B。doi :10.1038/346871a0。PMID 2144037 。