Struktur dan fungsi Flagelina

Itu Flagelina Ini adalah protein filamen, yang merupakan struktur yang merupakan bagian dari momok bakteri. Sebagian besar bakteri hanya memiliki satu jenis momok. Namun, beberapa memiliki lebih dari dua.

Ukuran molekul protein ini bervariasi antara 30 kDa dan 60 kDa. Misalnya, pada enterobacteria ukuran molekulnya besar, sedangkan pada bakteri smeetacuícolas tertentu itu kecil.

Sumber: Fasilitas Mikroskop Elektron Dartmouth, Dartmouth College [Domain Publik]

Flagelina adalah faktor virulensi yang memungkinkan adhesi dan invasi ke sel inang. Selain itu, ini adalah aktivator yang kuat dari banyak jenis sel yang terlibat dalam respon imun bawaan dan adaptif.

[TOC]

Flagelo dan Ultrastruktur Mobilitas

Momok berlabuh ke permukaan sel. Ini terdiri dari tiga bagian: 1) filamen, yang memanjang dari permukaan sel dan merupakan struktur silinder yang berongga dan kaku; 2) tubuh basal, yang tertanam di dinding dinding dan membran sel, membentuk beberapa cincin; dan 3) kait, struktur pendek melengkung yang bergabung dengan tubuh basal ke filamen.

Tubuh basal adalah bagian paling kompleks dari momok. Di gram bakteri negatif ia memiliki empat cincin yang terhubung ke kolom pusat. Di gram positif ia memiliki dua cincin. Gerakan rotasi momok terjadi di tubuh basal.

Lokasi flagela pada permukaan bakteri sangat bervariasi antara organisme, mampu menjadi: 1) monric, dengan hanya satu momok; 2) kutub, dengan dua atau lebih; atau 3) peritrico, dengan banyak flagela samping. Ada juga endoflagelos, seperti di spirochetes, yang terletak di ruang perplapsmic.

Helicobacter pylori Ini sangat mobile karena memiliki enam hingga delapan momok unipolar. Gradien pH melalui lendir memungkinkan H. Pylori Berorientasi dan membangun di area yang berdekatan dengan sel epitel. Pseudomonas Ini memiliki momok kutub, yang menunjukkan chemotixis untuk gula dan dikaitkan dengan virulensi.

Struktur flageline

Fitur dari urutan protein obrolan adalah bahwa daerah N-terminal dan C-terminalnya sangat dipertahankan, sedangkan wilayah pusat sangat bervariasi antara spesies dan subspesies dari genus yang sama. Hypervariability ini bertanggung jawab atas ratusan serotipe Salmonella spp.

Dapat melayani Anda: Serratia marcescens

Molekul flagelina berinteraksi satu sama lain melalui daerah terminal dan polimerisasi membentuk filamen. Dalam hal ini, daerah terminal berada di bagian dalam struktur silinder filamen, sedangkan pusat terpapar.

Tidak seperti filamen tubulin yang terdepolimerisasi tanpa adanya garam, bakteri sangat stabil dalam air. Sekitar 20.000 subunit tubulin membentuk filamen.

Di filamen H. Pylori Dan Pseudomonas aeruginosa Dua jenis momok dan flab dipolimerisasi, dikodekan oleh gen flik. FLAA heterogen dan dibagi lagi menjadi beberapa subkelompok, dengan massa molekul yang bervariasi antara 45 dan 52 kDa. Flab homogen dengan massa molekul 53 kDa.

Seringkali, residu lisin flagelin dimetilasi. Selain itu, ada modifikasi lain seperti glikilasi FLAA dan fosforilasi limbah tirosin flab, yang fungsinya, masing -masing, virulensi dan sinyal ekspor.

Pertumbuhan bakteri filamen flagery

Momok bakteri dapat dialami secara eksperimental, dimungkinkan untuk mempelajari regenerasinya. Subunit flagelina diangkut melalui wilayah internal struktur ini. Ketika mereka mencapai akhir, subunit menambahkan secara spontan dengan bantuan protein ("protein tutup") yang disebut hap2 atau floid.

Sintesis filamen terjadi melalui perakitannya sendiri; yaitu, polimerisasi momok tidak memerlukan enzim atau faktor.

Informasi untuk perakitan filamen ditemukan di subunit itu sendiri. Dengan demikian, subunit flagelina polimerisasi membentuk sebelas protofilamen, yang membentuk yang lengkap.

Sintesis Flagelina dari P. Aeruginosa Dan Proteus mirabilis Ini dihambat oleh antibiotik seperti eritromisin, klaritromisin dan azitromisin.

Flagelina sebagai aktivator sistem kekebalan tubuh

Studi pertama menunjukkan bahwa momok, pada konsentrasi subnomolar, dari Salmonella, Ini adalah induktor sitokin yang kuat dalam garis sel promokital.

Dapat melayani Anda: zoospora

Selanjutnya, ditunjukkan bahwa induksi respons proinflamasi menyiratkan interaksi antara momok dan reseptor permukaan sel sistem kekebalan tubuh bawaan.

Reseptor permukaan yang berinteraksi dengan flagelin adalah tipe Toll-5 (TLR5). Selanjutnya, penelitian dengan momok rekombinan menunjukkan bahwa, ketika tidak memiliki wilayah hipervariabel, itu tidak dapat menginduksi respon imun.

TLR5 hadir dalam sel sistem kekebalan tubuh, seperti limfosit, neutrofil, monosit, makrofag, sel dendritik, sel epitel dan nodul limfatik. Di usus, TLR5 mengatur komposisi mikrobiota.

Bakteri negatif gram biasanya menggunakan sistem sekretori Tipe-III untuk mentranslokasikan momok ke sitoplasma sel inang, yang memicu serangkaian peristiwa intraseluler. Dengan demikian, flageline di lingkungan intraseluler dikenali oleh protein dari keluarga NAIP (penghambat apoptosis/keluarga NLR).

Selanjutnya, kompleks flagelina-naip5/6 berinteraksi dengan penerima tipe nod, yang menghasilkan respons host terhadap infeksi dan kerusakan.

Flagelina dan tanaman

Tanaman mengenali protein ini Penginderaan 2 momok (fls2). Yang terakhir adalah reseptor kinase dalam pengulangan leusin dan merupakan mitra dari TLR5. FLS ”berinteraksi dengan wilayah N-terminal LA flagelina.

Persatuan flagelin ke FLS2 menghasilkan fosforilasi jalan peta kinase, yang memuncak dengan sintesis protein yang memediasi perlindungan terhadap infeksi jamur dan bakteri.

Di beberapa tanaman Solanáceas, momok juga dapat bergabung dengan reseptor FLS3. Dengan cara ini, ini dilindungi dari patogen yang menghindari pertahanan yang dimediasi oleh FLS2.

Flagelina sebagai adjuvant

Adjuvant adalah bahan yang meningkatkan sel atau respons humoral terhadap antigen. Karena banyak vaksin menghasilkan respons kekebalan yang buruk, perlu memiliki adjuvan yang baik.

Dapat melayani Anda: bakteri heterotrof: karakteristik dan contoh spesies

Sejumlah penelitian menunjukkan efektivitas momok sebagai adjuvant. Investigasi ini terdiri dari menggunakan flagelin rekombinan dalam vaksin, dievaluasi oleh model hewan. Namun, protein ini masih diatasi dengan fase I uji klinis.

Di antara flagelinas rekombinan yang dipelajari adalah: flagelina-epitope 1 hematoglutinin dari virus influenza; Flagelina-epitope Schistosoma mansoni; Panas stabil stabil untuk panas DAN. coli; Flagelina -proteína 1 dari permukaan Plasmodium; dan flagelina-protein dari pembungkus virus Nil, di antara rekombinan lainnya.

Ada beberapa keuntungan menggunakan flagelin sebagai adjuvant dalam vaksin penggunaan manusia. Keuntungan ini adalah sebagai berikut:

1) efektif pada dosis yang sangat rendah.

2) Mereka tidak merangsang jawaban IgE.

3) Anda dapat memasukkan urutan adjuvant lain, Ag, dalam urutan momok tanpa mempengaruhi sinyal flageline melalui TLR5.

Penggunaan flagelin lainnya

Karena gen flagelin menunjukkan variasi yang luas, dapat digunakan untuk melakukan deteksi spesifik, atau mencapai identifikasi spesies atau strain.

Sebagai contoh, kombinasi PCR/RFLP telah digunakan untuk mempelajari distribusi dan polimorfisme gen flageline dalam terisolasi DAN. coli dari Amerika Utara.

Referensi

1. Haji, i. KE., Dar, hlm. KE., Shahnawaz, i., Jaume, J. C., Baca, j. H. 2017. Bakteri Flallin - Agen imunomodulator daya. Obat Eksperimental dan Molekuler, 49, E373.
2. Kawamura-Sato, k., Inuma, dan., Hasegawa, t., Horii, t., Yamashino, t., Ohta, m. 2000. Efek konsentrasi subinhibitri makrolida pada ekspresi flamellin dalam Pseudomonas aeruginosa Dan Proteus mirabilis. Agen dan kemoterapi antimikroba, 44: 2869-2872.
3. Mizel, s. B., Bates, J. T. 2010. Flallin sebagai attjuvant: mekanisme dan potensi seluler. Jurnal Imunologi, 185, 5677-5682.
4. Prescott, l. M., Harley, J. P., Klain, s. D. 2002. Mikrobiologi. MC Graw-Hill, New York.
5. Schaechter, m. 2009. Eenglopedia Mikrobiologi. Pers Akademik, San Diego.
6. Winstanley, c., Morgan, a. W. 1997. Gen flamellin bakteri sebagai biomarker untuk deteksi, genetika populasi dan analisis epidemiologis. Mikrobiologi, 143, 3071-3084.