플라겔린

Flagellin
헬리코박터균 전자현미경사진으로 세포표면에 여러 편모를 나타냄
플라겔린
PDB 1io1 EBI.jpg
D0/D1 헬리컬 코어 및 D3 확장(PDB 1io1)을 나타내는 상동성 살모넬라 편모넬린.
식별자
유기체대장균
기호.FliC
유니프로트P04949
플라겔린
식별자
기호.플라겔린
팜PF00700
인터프로IPR001492
SCOP21 ucu / SCOPe / SUPFAM

편모는 세균 편모에서 필라멘트를 형성하기 위해 속이 빈 원통 안에 배열되는 구상 단백질이다.그것의 질량은 약 30,000에서 60,000 달톤이다.편모균은 세균 편모의 주요 성분으로 거의 모든 편모균에 다량 존재한다.

구조.

편모의 구조는 편모 필라멘트의 나선 모양을 담당하며, 편모의 적절한 [1]기능에 중요합니다.이는 필라멘트의 중심을 통해 팁으로 운반되며, 여기서 필라멘트의 일부로 자발적으로 중합됩니다.운반 중 FliS(P26608) [2]편모 분비 샤페론에 의해 전개됩니다.필라멘트는 11개의 작은 "프로토필라멘트"로 구성되어 있으며, 그 중 9개는 L형,[3] 나머지 2개는 R형이다.

편모 단백질의 나선형 N- 및 C-말단은 편모 단백질의 내부 코어를 형성하며, 편모 단백질의 필라멘트로 중합하는 능력을 담당한다.중간 잔류물은 편모 필라멘트의 외부 표면을 구성합니다.단백질의 흰자리는 모든 박테리아 편모에서 상당히 유사하지만, 중간 부분은 매우 가변적이고 일부 종에는 없을 수 있습니다.편모 도메인은 나선 코어(D0/D1)에서 외부(D2, ...)까지 번호가 매겨진다. 아미노산 배열에서 보았을 때 D0/D1은 두 가지 말미에 나타난다.편모양 구조단백질은 후크(flgE; P75937), 기부의 막대, [4]상부의 캡 등 편모의 다른 부분에서 발견된다.

대장균(및 관련된) 편모의 중간 부분인 D3는 베타 각질 접힘을 나타내며 편모의 [5]안정성을 유지하는 것으로 보인다.

면역 반응

포유동물에서

포유류는 편모균에 대한 면역반응(T세포와 항체반응)[6]을 얻어 편모항원에 자주 발생한다.또한 플라겔린은 T세포[7] 및 TLR11에서 [8]TLR5와 직접 상호작용하는 것으로 나타났다. 일부 박테리아는 이러한 반응을 피하기 위해 여러 플라겔린 유전자 사이를 전환할 수 있다.

편모충에 대한 면역반응의 경향은 두 가지 사실로 설명될 수 있다.

  • 편모균은 편모균에 매우 풍부한 단백질이다.
  • 플라겔린, Toll-like receptor 5([9]TLR5)를 인식하는 특정 선천성 면역 수용체가 존재한다.

식물 내

또한 플라겔린의 보존된 N말단부의 22-아미노산배열(flg22)은 식물방어기구를 [10]활성화하는 것으로 알려져 있다.아라비도시스탈리아나의 플라겔린 지각은 수용체 유사 키나아제 FLS2([11]플라겔린 센싱 2)를 통해 기능한다.flg22 검출 시 FLS2는 신속하게 BAK1(BRI1 관련 키나제 1)에 결합하여 키나제 [12]도메인의 상호 인산화에 의한 신호 전달을 시작한다.Molinier et al 2006에서 입증되었듯이 편모충과 UV-C는 모두 상동 재조합을 증가시키기 위해 유사하게 작용한다.이러한 체세포 효과 외에도,[13] 그들은 이것이 식물의 다음 세대로 확장된다는 것을 발견했다.MAPK(Mitogen-activated-protein-kinase)는 하류 신호 전달 화합물로 작용하여 궁극적으로 900개 이상의 유전자가 flg22 치료 [citation needed]시 상향/하향 조절되는 PAMP 유도 면역으로 이어진다.

합성 flg22-펩타이드에 의한 사전 자극은 세균 [citation needed]침입자에 대한 내성을 강화했다.

레퍼런스

  1. ^ Steiner TS (February 2007). "How flagellin and toll-like receptor 5 contribute to enteric infection". Infection and Immunity. 75 (2): 545–52. doi:10.1128/IAI.01506-06. PMC 1828527. PMID 17118981.
  2. ^ Vonderviszt F, Keiichi N (2013). Structure, Function and Assembly of Flagellar Axial Proteins. Austin, TX: Madame Curie Bioscience Database.
  3. ^ Maki-Yonekura S, Yonekura K, Namba K (April 2010). "Conformational change of flagellin for polymorphic supercoiling of the flagellar filament". Nature Structural & Molecular Biology. 17 (4): 417–22. doi:10.1038/nsmb.1774. PMID 20228803. S2CID 31915502.
  4. ^ Imada K (April 2018). "Bacterial flagellar axial structure and its construction". Biophysical Reviews. 10 (2): 559–570. doi:10.1007/s12551-017-0378-z. PMC 5899737. PMID 29235079.
  5. ^ Samatey FA, Imada K, Nagashima S, Vonderviszt F, Kumasaka T, Yamamoto M, Namba K (March 2001). "Structure of the bacterial flagellar protofilament and implications for a switch for supercoiling". Nature. 410 (6826): 331–7. Bibcode:2001Natur.410..331S. doi:10.1038/35066504. PMID 11268201. S2CID 4416455.
  6. ^ Genta RM (January 1997). "The immunobiology of Helicobacter pylori gastritis". Seminars in Gastrointestinal Disease. 8 (1): 2–11. PMID 9000497.
  7. ^ Sharma N, Akhade AS, Qadri A (April 2013). "Sphingosine-1-phosphate suppresses TLR-induced CXCL8 secretion from human T cells". Journal of Leukocyte Biology. 93 (4): 521–8. doi:10.1189/jlb.0712328. PMID 23345392.
  8. ^ Hatai H, Lepelley A, Zeng W, Hayden MS, Ghosh S (2016). "Toll-Like Receptor 11 (TLR11) Interacts with Flagellin and Profilin through Disparate Mechanisms". PLOS ONE. 11 (2): e0148987. Bibcode:2016PLoSO..1148987H. doi:10.1371/journal.pone.0148987. PMC 4747465. PMID 26859749.
  9. ^ Kathrani A, Holder A, Catchpole B, Alvarez L, Simpson K, Werling D, Allenspach K (2012). "TLR5 risk-associated haplotype for canine inflammatory bowel disease confers hyper-responsiveness to flagellin". PLOS ONE. 7 (1): e30117. Bibcode:2012PLoSO...730117K. doi:10.1371/journal.pone.0030117. PMC 3261174. PMID 22279566.
  10. ^ García AV, Hirt H (2014-01-01). "Salmonella enterica induces and subverts the plant immune system". Frontiers in Microbiology. 5: 141. doi:10.3389/fmicb.2014.00141. PMC 3983520. PMID 24772109.
  11. ^ Gómez-Gómez L, Boller T (June 2000). "FLS2: an LRR receptor-like kinase involved in the perception of the bacterial elicitor flagellin in Arabidopsis". Molecular Cell. 5 (6): 1003–11. doi:10.1016/S1097-2765(00)80265-8. PMID 10911994.
  12. ^ Chinchilla D, Zipfel C, Robatzek S, Kemmerling B, Nürnberger T, Jones JD, Felix G, Boller T (July 2007). "A flagellin-induced complex of the receptor FLS2 and BAK1 initiates plant defence". Nature. 448 (7152): 497–500. Bibcode:2007Natur.448..497C. doi:10.1038/nature05999. hdl:11858/00-001M-0000-0012-3840-F. PMID 17625569. S2CID 2818791.
  13. ^ Urban, L.; Chabane Sari, D.; Orsal, B.; Lopes, M.; Miranda, R.; Aarrouf, J. (2018). "UV-C light and pulsed light as alternatives to chemical and biological elicitors for stimulating plant natural defenses against fungal diseases". Scientia Horticulturae. Elsevier. 235: 452–459. doi:10.1016/j.scienta.2018.02.057. ISSN 0304-4238. S2CID 90436989.

외부 링크

  • 미국 국립 의학 도서관(MeSH)의 플라겔린
  • Zipfel에서 출판된 박테리아 편모 및 식물병 내성.외 (2004) 요약 기사