A трихомонады Ромбовидная протеаз и ее субстрат Модулируйте Паразит Привязанность и цитолиза клеток-хозяев

· Angelica М. Riestra,

· Шив Ганди,

· Майкл Дж Sweredoski,

· Энни Moradian,

· Sonja Гесс,

· Синиша Urban,

· Patricia J. Johnson

Икс

· Опубликовано: 18 декабря 2015

· http://dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1005294

· Статья

· Авторы

· метрика

· Комментарии

· Материалы по теме

· Абстрактные

· Автор Резюме

· Введение

· Результаты

· обсуждение

· Материалы и методы

· Вспомогательная информация

· Выражение признательности

· Автор Вклады

· Рекомендации

· Комментарии читателей (0)

· Освещение в СМИ (0)

· цифры

Абстрактные

Трихомонады является внеклеточным эукариотической паразит, который вызывает наиболее распространенным, невирусная, передаваемым половым путем инфекции во всем мире. Хотя бремя болезней является высоким, молекулярные механизмы,лежащие в основе Т. Влагалищной патогенез мало изучены. Здесь мы определяем семейство мнимого Т. Влагалищной ромбовидные протеаз и продемонстрировать каталитическую активность в течение двух, TvROM1 и TvROM3, используя гетерологичный анализ клеточного расщепления. Два Т. Влагалищной внутримембранных Серинпротеазы показывают различные субклеточные локализации и подложки специфичностью. TvROM1 является клеточной поверхности белка мембраны и расщепляет атипичная модель ромбовидные субстраты протеазы, в то время как TvROM3 по- видимому, локализуются в аппарат Гольджи и распознает типичную модель подложки. Для выявления TvROM субстратов, мы опросили T. Влагалищной поверхности протеом с использованием как количественных протеомных и биоинформатики подходы. Из девяти кандидатов, идентифицированных, TVAG_166850 и TVAG_280090 были показаны расщепляться TvROM1. Сравнение аминокислотных остатков, окружающих предсказанные сайты отщепления TvROM1 субстратов выявили предпочтение небольших аминокислот в предсказанном трансмембранного домена.Избыточная экспрессия TvROM1 увеличилась привязанность к и цитолиз хозяина эктоцервикальных клеток. Аналогичным образом, мутации, которые блокируют расщепление субстрата свинца TvROM1 к его накоплению на поверхности клеток и повышенную приверженность паразита к клеткам - хозяевам. В совокупности эти данные указывают на роль TvROM1 и его субстрата (ов) в модулирования и привязанность к лизису клеток - хозяев, которые являются ключевыми процессами в T. Влагалищной патогенез.

Автор Резюме

Трихомонады, распространенным патогеном с распространением по всему миру, вызывает инфекцию половым путем, и усугубляет другие заболевания. Оценочное заразить более миллиона человек ежегодно в одних только Соединенных Штатах, Центр по контролю и профилактике заболеваний классифицировать трихомониаз как один из пяти пренебрегли паразитарных заболеваний в США в 2014 г. только один класс препарата для лечения Т. Влагалищной инфекции, что делает обнаружение паразита факторов, способствующих провести колонизацию имеет решающее значение для разработки новых терапевтических средств. Здесь мы сообщаем первую характеристику Т. Влагалищной внутримембранных ромбовидные протеаз. Один протеазы, TvROM1, приводит к увеличению связи паразита с и уничтожение клеток - хозяев. Кроме того, мы определили два TvROM1 подложек, один из которых мы демонстрируем участвует в модуляции хозяев: паразит взаимодействия. В данном исследовании описывается участие ромбовидные протеаз в Т. Влагалищной патогенные процессы, а такжеобеспечивает дополнительную поддержку ориентации паразита на поверхности протеаз для терапевтического вмешательства.

 

· Статья

· Авторы

· метрика

· Комментарии

· Материалы по теме

· Абстрактные

· Автор Резюме

· Введение

· Результаты

· обсуждение

· Материалы и методы

· Вспомогательная информация

· Выражение признательности

· Автор Вклады

· Рекомендации

· Комментарии читателей (0)

· Освещение в СМИ (0)

· цифры

Абстрактные

Трихомонады является внеклеточным эукариотической паразит, который вызывает наиболее распространенным, невирусная, передаваемым половым путем инфекции во всем мире. Хотя бремя болезней является высоким, молекулярные механизмы,лежащие в основе Т. Влагалищной патогенез мало изучены. Здесь мы определяем семейство мнимого Т. Влагалищной ромбовидные протеаз и продемонстрировать каталитическую активность в течение двух, TvROM1 и TvROM3, используя гетерологичный анализ клеточного расщепления. Два Т. Влагалищной внутримембранных Серинпротеазы показывают различные субклеточные локализации и подложки специфичностью. TvROM1 является клеточной поверхности белка мембраны и расщепляет атипичная модель ромбовидные субстраты протеазы, в то время как TvROM3 по- видимому, локализуются в аппарат Гольджи и распознает типичную модель подложки. Для выявления TvROM субстратов, мы опросили T. Влагалищной поверхности протеом с использованием как количественных протеомных и биоинформатики подходы. Из девяти кандидатов, идентифицированных, TVAG_166850 и TVAG_280090 были показаны расщепляться TvROM1. Сравнение аминокислотных остатков, окружающих предсказанные сайты отщепления TvROM1 субстратов выявили предпочтение небольших аминокислот в предсказанном трансмембранного домена.Избыточная экспрессия TvROM1 увеличилась привязанность к и цитолиз хозяина эктоцервикальных клеток. Аналогичным образом, мутации, которые блокируют расщепление субстрата свинца TvROM1 к его накоплению на поверхности клеток и повышенную приверженность паразита к клеткам - хозяевам. В совокупности эти данные указывают на роль TvROM1 и его субстрата (ов) в модулирования и привязанность к лизису клеток - хозяев, которые являются ключевыми процессами в T. Влагалищной патогенез.

Автор Резюме

Трихомонады, распространенным патогеном с распространением по всему миру, вызывает инфекцию половым путем, и усугубляет другие заболевания. Оценочное заразить более миллиона человек ежегодно в одних только Соединенных Штатах, Центр по контролю и профилактике заболеваний классифицировать трихомониаз как один из пяти пренебрегли паразитарных заболеваний в США в 2014 г. только один класс препарата для лечения Т. Влагалищной инфекции, что делает обнаружение паразита факторов, способствующих провести колонизацию имеет решающее значение для разработки новых терапевтических средств. Здесь мы сообщаем первую характеристику Т. Влагалищной внутримембранных ромбовидные протеаз. Один протеазы, TvROM1, приводит к увеличению связи паразита с и уничтожение клеток - хозяев. Кроме того, мы определили два TvROM1 подложек, один из которых мы демонстрируем участвует в модуляции хозяев: паразит взаимодействия. В данном исследовании описывается участие ромбовидные протеаз в Т. Влагалищной патогенные процессы, а такжеобеспечивает дополнительную поддержку ориентации паразита на поверхности протеаз для терапевтического вмешательства.

цифры

 

 

Образец цитирования: Riestra М. Ганди S, Sweredoski MJ, Moradian A, Гесс S, S Urban и др. (2015) A трихомонады Ромбовидная протеаз и ее субстрат Модулируйте Паразит Привязанность и цитолиза клеток - хозяев. PLoS Pathog 11 (12): e1005294. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1005294

Редактор: Уильям А. Петри - младший, Университет Вирджинии системы здравоохранения, Соединенные Штаты Америки

Поступила в редакцию: 26 августа 2015 г. Принято: 31 октября 2015 года; Опубликовано: 18 декабря 2015

Copyright: © 2015 Riestra и др. Это статья открытого доступа распространяется всоответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник приписывают

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в его сопутствующую информацию, файлы и бумаги.

Финансирование: Эта работа была выполнена при поддержке Национального института здоровья Грант AI103182 (до рн), AI066025 (к SU) и T32GM007445 (СГ).AMR была поддержана HHMI Гиллиама стипендий для перспективных исследований. Исследование Лаборатория Протеом (AM, МДС, SH) поддерживается Гордон и Бетти Мур Фонда грант GBMF775 и Бекман института.Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи.

Конфликт интересов: Авторы заявили, что не существует каких конкурирующих интересов.

Материалы и методы

Рост клеток

T. Влагалищной штаммы G3 (АТСС PRA98) и RU393 (АТСС 50142) выращивали, как описано ранее [ 71 ]. Паразиты инкубировали при 37 ° С и пассируют в день в течение менее чем за две недели. Человек эктоцервикальных клеточная линия Ect1 E6 / E7 (АТСС CRL-2614) выращивали, как описано [ 72 ].

Обсуждение

Мы охарактеризовали три предполагаемых ромбовидные протеаз в организме человека паразит Т. Влагалищной и показал, что два, TvROM1 и TvROM3, являются каталитически активными и проявляют отличную специфичность к субстрату. TvROM3 расщепляет канонический ромбовидная субстрат шпиц в гетерологичной анализе клеток расщепления в то время как TvROM1 не расщепляют Spitz, но делает КОЛЕТ несколько известных Plasmodium ромбовидные субстратов [ 39, 44 ]. Иммунофлюоресценции исследования экзогенно выразил HA-меченый TvROM1 и TvROM3 показывают, что TvROM1 является плазматическая мембрана протеазы, тогда как TvROM3 локализуется в Гольджи-подобных структур. Клеточная локализация исследования эндогенных белков еще предстоит сделать для подтверждения локализации определяется для HA-меченных белков.

В качестве шага к определению функции TvROMs, мы определили девять предполагаемую T. Влагалищной поверхности подложки с использованием как количественных протеомические и биоинформатики подходы. Два из этих кандидатов субстратов было показано, TvROM1 субстраты: TVAG_166850 и TVAG_280090. Эти белки имеют высокую степень сходства и являются членами семейства генов,состоящей из более чем 150 членов [ 20 ]. Интересно, что два других предсказанные подложки (TVAG_244130 и TVAG_335250) являются паралогов из TVAG_166850 и TVAG_280090; однако их ТМ домены не расщепляется TvROM1 в анализе гетерологичных клеток расщепления. Будут ли эти предполагаемые субстраты расщепляются других протеаз, не рассмотренных в данном исследовании, еще предстоит определить. TvROM3 был не в состоянии расщепить любой из девяти предполагаемых Т. Влагалищной субстратов, выявленных, подтверждая, что TvROM1 и TvROM3, которые отображают различные субклеточных локализаций, а также по всейвидимости, обладают различной специфичностью субстрата.

Мы не смогли определить T. Влагалищной субстраты для любого TvROM2 или TvROM3.Тем не менее, учитывая, что кандидаты, идентифицированные субстраты являются членами крупных белковых семейств, непроверенных члены этих семей или других неидентифицированных белков могут служить в качестве субстратов для этих TvROMs.Это согласуется с нашим наблюдением, что Т. Влагалищной поверхности протеомов содержат подмножество белков, кодируемых больших семей нескольких генов, с различными подмножествами, выраженными различными штаммами [ 23 ].

Аминокислоты окружающие предсказанные сайты расщепления в модельных ромбовидные субстратов расщепляется TvROM1 и Т. Влагалищной подложки подобны.Существует общее присутствие небольших аминокислотных остатков, окружающих предсказанный сайт расщепления да и вообще ограничение небольшой аминокислоты в Р4 и сайты P2 'в нашем поиске паразит мотив имеет решающее значение для биоинформатики идентификации двух Т. Влагалищной субстраты расщепляются TvROM1, Тем не менее, находя, что TvROM1 расщепляет только два из пяти кандидатов субстратов определенных биоинформатики подчеркивает трудность в определении субстратов с помощью поиска мотивов. В целом, эти анализы показывают,что динамика ТМ может играть более важную роль в выборе подложки, чем наличие специфических аминокислот, окружающих сайт расщепления.

Мы обнаружили, что избыточная экспрессия TvROM1 значительно увеличивает прикрепление паразита и лизис клеток - хозяев, которые являются два свойства критических для патогенеза Т. Влагалищной. Эти данные могут быть объяснены несколькими способами. Передача сигналов, индуцированная расщеплению TvROM субстрата во время начальной фазы взаимодействия паразит-хозяин может привести к увеличению адгезивных поверхностных белков от паразита или клетки - хозяина. Это может быть опосредовано начальным низким сродством связывания, с отщепление вождения более высокое сродство связывания, что, в свою очередь, запускает клетки -хозяина лизис. Роль для TvROM1 на стыке присоединения и цитолиза согласуется с наблюдением, что когда - то порог прикрепления паразита достигается, клетка - хозяин цитолиз срабатывает [ 17 ]. Экзогенный экспрессия TVAG_166850 субстрата с ромбовидной сайтом расщепления предсказанная P1-P1 'мутируют для уменьшения TvROM1 расщепление приводит к еще большему увеличению прикрепления паразита поотношению к экзогенным экспрессии белка дикого типа, что согласуется с прямой ролью этого субстрата в присоединении и регулирование его функции путем TvROM1 расщепления. В связи с этим следует отметить, что с помощью программы Phyre2, как TVAG_166850 и TVAG_280090 имеют кадгерина-как предсказанные вторичные структуры, которые известны в качестве посредника клеток: клетки взаимодействий в эукариот [ 63].

Белки, идентифицированные в супернатантах Т. Влагалищной (S1 Таблица) вместе с белками мы ранее идентифицированных быть выпущенным в экзосомы [ 64 ], составляют, по нашим данным, наиболее полный анализ списков белков,высвобождаемых / секретируется Т. Влагалищной до настоящего времени, Существует перекрытие между этими двумя протеомов, с 70 из 188 белков, идентифицированных здесь также присутствует в Т. Влагалищной экзосом протеом (S1 Таблица). Мы определили цистеина протеаз, которые считаются введенными и секретируется факторов вирулентности Т. Влагалищной (обзор в [ 65 ]). Этот список также экспериментальные данные для высвобождения белков, ранее прогнозировались как T. Влагалищной секретируемые белки, такие как ингибиторы цистеин протеазы называют цистатины [ 66 ] и порообразующего / saposin-подобный белок гипотетического, чтобы помочь клеткам гемолитика хозяев [ 20, 21, 67 ]. Другие растворимые факторы, выявленные в этом анализе протеомики могут быть кандидатами, способствующими Т. Влагалищной вирулентность.

Таким образом, мы определили два активных Т. Влагалищной ромбовидные протеаз (TvROM1 и TvROM3) и две подложки TvROM1. Мы показали, что модуляция экспрессии TvROM1 и ее субстрат, играет определенную роль в регуляции прикрепление клеток хозяина и цитолиза динамику. Эти данные имеют большое значение, как несколько белков было показано, что вклад как Т. Влагалищной прикрепление и цитолиз клеток -хозяев (обзор в [ 16 ]). Результаты этого исследования также расширить вывод, что ромбовидные протеаз вклад в патогенез-ассоциированных процессов в паразитов,которые создают важные проблемы в области общественного здравоохранения (обзор в [68 ] и [ 69 ]). Как и человеческие и TvROM1 особенности субстрата лучше определены, то можно выборочно предназначаться T. Влагалищной ромбовидные протеаз в качестве терапевтических агентов [ 70 ].

Молекулярное типирование гена актина из трихомонад изолятов с помощью ПЦР-ПДРФ в Иране

· Зохре Момени,

· Джавид Sadraei ^,, ,

· Бахрам Каземи ^б,

· Abdolhossein Dalimi

Показать больше

Выберите опцию, чтобы найти / получить доступ к этой статье:

Проверьте, если у вас есть доступ через ваши регистрационные данные или вашего учреждения

Проверьте доступ

·

DOI: 10.1016 / j.exppara.2015.10.011

Получить права и содержание

Особенности

•

Трихомониаз является наиболее распространенным невирусный инфекций, передающихся половым во всем мире.

•

Генотипирование Т. влагалищной штаммы были бы полезным инструментом для различных исследований.

•

Здесь, генотип 45 изолятов определяли с использованием гена актина с ПЦР-ПДРФ.

•

Генотипов G, H, I и Е были выявлены в городе Карадж, Иран.

•

Генотип G может быть доминирующим генотипом в городе Карадж, Иран.

Абстрактные

Трихомонады является человек урогенитальный патоген, который вызывает трихомоноз, наиболее распространенной невирусных, передаваемых половым путем, паразитарные инфекции в мире. В настоящее время мало известно о степени изменчивости деформации T. влагалищной. Метод классификации Т.влагалищной штаммы были бы полезным инструментом в изучении эпидемиологии, лекарственной устойчивости, патогенеза и передачи T.влагалищной. Восемь различных типов генов актина были идентифицированы спомощью ПЦР-ПДРФ в T. влагалищной; Целью данного исследования является определение генотипов этого паразита в городе Карадж, Иран. Сорок пять клинический Т. влагалищной изолирует от вагинальных выделений и осадка мочи были собраны из города Карадж с 2012 по 2014 год ДНК экстрагировали и ген актина амплифицировали с помощью гнездовой ПЦР; Все образцы были положительными. Для определения генетических различий, было проведено секвенирование на семи образцах. Затем все продукты ПЦР расщепляли ферментами рестрикции HindII, MseI и RsaI. Из 45 изолятов, 23 образцов (51,1%) были актина генотипа G, 11 образцов (24,4%) генотипа Е, шесть образцов (13,3%) генотипа H, три образца (6,6%) генотипа I, и два образца (4,4%) были смешаны генотипы G и E. Генетическое разнообразие T. влагалищной изолирует примечателен. Актина генотип G может быть доминирующим генотипом в городе Карадж, Иран.