Listeriolizyna O

Identyfikatory
listeriolizyny O
Organizm	Listeria monocytogenes odmiana serologiczna 1/2a (szczep ATCC BAA-679 / EGD-e)
Symbol	hly
UniProt	P13128
Szukaj Struktury Model szwajcarski Domeny InterPro

Listeriolizyna O (LLO) jest hemolizyną wytwarzaną przez bakterię Listeria monocytogenes , patogen odpowiedzialny za wywoływanie listeriozy . Toksynę można uznać za czynnik wirulencji , ponieważ ma ona kluczowe znaczenie dla wirulencji L. monocytogenes .

Biochemia

Listeriolizyna O jest nieenzymatyczną, cytolityczną, aktywowaną tiolem cytolizyną zależną od cholesterolu ; stąd jest aktywowany przez czynniki redukujące i hamowany przez utleniacze . Jednak LLO różni się od innych toksyn aktywowanych tiolem, ponieważ jego aktywność cytolityczna jest maksymalna przy pH 5,5.

Poprzez maksymalizację aktywności przy pH 5,5, LLO jest selektywnie aktywowany w kwaśnych fagosomach (średnie pH ~ 5,9) komórek, które fagocytowały L. monocytogenes . Po lizie fagosomu przez LLO bakteria ucieka do cytozolu, gdzie może rosnąć wewnątrzkomórkowo. Po uwolnieniu z fagosomu toksyna ma niewielką aktywność w bardziej zasadowym cytozolu .

Ponadto LLO umożliwia L. monocytogenes ucieczkę z fagosomów do cytozolu bez uszkodzenia błony plazmatycznej zakażonej komórki. Pozwala to bakteriom żyć wewnątrzkomórkowo, gdzie są chronione przed zewnątrzkomórkowymi czynnikami układu odpornościowego , takimi jak układ dopełniacza i przeciwciała .

LLO powoduje również defosforylację histonu H3 i deacetylację histonu H4 podczas wczesnych faz infekcji, przed wejściem L. monocytogenes do komórki gospodarza. Aktywność tworzenia porów nie jest zaangażowana w powodowanie modyfikacji histonów. Zmiany w histonach powodują obniżenie genów kodujących białka biorące udział w odpowiedzi zapalnej. Zatem LLO może być ważne w osłabianiu odpowiedzi immunologicznej gospodarza na L. monocytogenes .

Sekwencja podobna do PEST jest obecna w LLO i jest uważana za niezbędną dla zjadliwości, ponieważ mutanty pozbawione sekwencji dokonywały lizy komórki gospodarza. Jednak w przeciwieństwie do domniemanej roli PEST w degradacji białek, dowody sugerują, że sekwencja podobna do PEST może raczej regulować produkcję LLO w cytozolu niż zwiększać degradację LLO.

Regulacja ekspresji

Listeriolizyna O jest kodowana przez gen hly , który jest częścią wyspy patogenności zwanej LIPI-1. Transkrypcja hly , jak również innych czynników wirulencji L. monocytogenes w obrębie LIPI-1, jest aktywowana przez białko kodowane przez gen prfA . prfA jest termoregulowany przez element UTR termoregulatora PrfA , tak że translacja prfA zachodzi maksymalnie w temperaturze 37 ° C i jest prawie bezgłośna w temperaturze 30 ° C. Ponieważ 37 °C mieści się w zakresie normalnej temperatury ciała , białko PrfA, jak również listeriolizyna O i inne czynniki wirulencji regulowane przez PrfA są wytwarzane tylko wtedy, gdy L. monocytogenes jest w gospodarzu.

Aplikacja medyczna

rekombinowana szczepionka BCG przeciwko Mycobacterium tuberculosis , która wykazuje ekspresję Listeriolizyny O i nie zawiera ureazy C. Szczepionka ΔureC hly+ rBCG zapewnia znacznie lepszą ochronę niż oryginalny szczep BCG ze względu na lepszą prezentację antygenu . Listeriolizyna tworzy pory w fagosomie i umożliwia bakteriom ucieczkę do cytozolu, dzięki czemu antygeny mogą być prezentowane zarówno na głównym kompleksie zgodności tkankowej klasy I, jak i klasy II i aktywować odpowiednio limfocyty T CD8 i CD4. Ureaza produkuje amoniak i tworzy zasadowe środowisko, które hamuje aktywność listeriolizyny, więc jest ona wybijana, aby zapewnić optymalne pH.

Linki zewnętrzne

• Internetowy podręcznik bakteriologii firmy Todar — „ Listeria monocytogenes and Listeriosis”