Staphopain A (Staphylococcus aureus) - Staphopain A (Staphylococcus aureus)


Staphopain A
PDB 1cv8 EBI.jpg
Идентификаторлар
EC нөмірі3.4.22.48
CAS нөмірі347841-89-8
Мәліметтер базасы
IntEnzIntEnz көрінісі
БРЕНДАBRENDA жазбасы
ExPASyNiceZyme көрінісі
KEGGKEGG кірісі
MetaCycметаболизм жолы
PRIAMпрофиль
PDB құрылымдарRCSB PDB PDBe PDBsum

Staphopain A (EC 3.4.22.48, ScpA, ScpAаур, стафилопаин А, стафилококк цистеин протеиназы) құпия болып табылады цистеин протеазы өндірілген Алтын стафилококк. Алдымен S. aureus V8 штаммында папаин тәрізді цистеин протеазы ретінде анықталды. Протеаза S. aureus-тің басқа негізгі протеазаларынан өте кең ерекшелігімен және эластинді ыдырату қабілетімен ерекшеленеді.[1][2]

Генетика

Staphopain A ген scpA ішінде scp оперон. Оперонда ген де бар scpB стафостатин А үшін (стафопаиннің спецификалық ингибиторы), ағынмен туралы scpA.[3][4]

Staphopain A көбінесе басқа үш негізгі протеазалармен бірге көрінеді S. aureus: ауреолизин, глутамил эндопептидаза, және staphopain B. транскрипциясы scp басқарылатын промоутер арқылы жүредіүй шаруашылығы " сигма факторы σA және аксессуарлық ген реттегішімен реттеледі аг. Ол сонымен қатар стафилококк аксессуарларының реттегішімен басылады sarA және альтернативті сигма факторы бойынша σB (стресс реакциясының модуляторы Грам позитивті бактериялар ). ssp экспрессиядан кейінгі өсу кезеңінде өрнек жоғары деңгейде көрінеді.[4] Модуляторлар мен қоршаған орта жағдайларына әсер ететін күрделі желі ssp дегенмен, өрнек ұсынылды. Фагоцитоз кезінде ауреолизиннің жоғары реттелуі де байқалған.[5][6]

The scpA геннің геномында жоғары таралуы бар теңгерім - және патогенді -түрі S. aureus штамдар.[7]

Белсендіру және ингибирлеу

Staphopain A белсенді емес зимоген ретінде көрінеді. Басқа протеаздардан айырмашылығы, ол тез автокаталитикалық активацияға ұшырайды. Ол сонымен қатар басқа үш протеазаның активация каскадына тәуелді емес.[4][8]

S. aureus стафотаин А-ға қарсы спетостатин А-ның жасуша ішілік тежегішін білдіреді, өйткені стафопаиннің активтенуі бактериялар бөліп шығарғанға дейін болуы мүмкін, стафостатин протеазаның зиянды жасушаішілік белсенділігінің алдын алады.[3][8][9]

Функция

Стафопаин А дәрежесіне тең дәрежеде эластинолитикалық болып табылады нейтрофилді эластаза, және өте кең спецификалық протеолизге ие.[1][2][10]

Стафопаин А фосфорлану арқылы тежеледі цистатин α және α2-макроглобулин.[1][2]

Staphopain A белсенділікті төмендетіп, төмендете алады α1-антитрипсин,[1][2] және комплемент жүйесінің бірнеше компоненттерін инактивациялау.[11]

Биологиялық маңызы

Staphopain A барлық үш жолдың (классикалық, альтернативті және лектиндік жолдар) құрамына кіретін компоненттерді бөлшектеу арқылы комплемент жүйесінің активтенуін тежейтіні көрсетілген. Бұл химотаксиске әсер етудегі дуплексті рөлді көрсетеді; нейтрофил CXCR2 рецепторын инактивациялау кезінде C5 белсенді C5a фрагментін түзеді (дегенмен C5b инактивациялайды).[11][12] Алайда, бұл инфекцияның нәтижесіне айтарлықтай әсер еткенін дәлелдеген жоқ. Фосфорланған цистатин α арқылы стафенді тежеу ​​тері тінінде колония түзілуіне жол бермеді, бірақ оның әсерін стафоин В-ге де жатқызуға болады. scpA терінің абсцесс нәтижесіне және септикалық артрит моделіне әсер еткен жоқ.[4][13][14][15] Басқа протеазалармен қабаттасу белсенділігі, сонымен қатар вируленттілік детерминанттарының күрделілігі және инфекция ортасының ортасы протеазаның патогенездегі әсерін анықтауды қиындатады.[1][2]

Протеазаның эластинолитикалық қасиеттері бактериялардың таралуына, сондай-ақ дәнекер тіннің жойылуына симптоматикалық ықпал етуі мүмкін.[1][2][10]

Staphopain A қатысады S. aureus бактериялардың фенотипін беткі белоктардың бөлінуі арқылы өзгерту және биофильмнің пайда болуын болдырмау арқылы өзін-өзі реттейтін оқиғалар.[1][16]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. e f ж Кантыка Т, Шоу Л.Н., Потемпа Дж (қаңтар 2013). Роулингс Н.Д., Сальвесен G (ред.). Протеолитикалық ферменттер туралы анықтама. Академиялық баспасөз. 2150–2157 бет. дои:10.1016 / b978-0-12-382219-2.00483-x. ISBN  9780123822192.
  2. ^ а б c г. e f Дубин Дж (шілде 2002). «Staphylococcus spp жасушадан тыс протеаздары». Биологиялық химия. 383 (7–8): 1075–86. дои:10.1515 / BC.2002.116. PMID  12437090.
  3. ^ а б Филипек Р, Рзихон М, Олекси А, Грука М, Дубин А, Потемпа Дж, Бохтлер М (қазан 2003). «Стафостатин-стафопаин кешені: мақсатты цистеин протеазымен кешенде алға байланысатын ингибитор». Биологиялық химия журналы. 278 (42): 40959–66. дои:10.1074 / jbc.M302926200. PMID  12874290.
  4. ^ а б c г. Шоу Л, Голонка Е, Потемпа Дж, Фостер СЖ (қаңтар 2004). «Алтын стафилококктың жасушадан тыс протеазаларының рөлі және реттелуі». Микробиология. 150 (Pt 1): 217-28. дои:10.1099 / mic.0.26634-0. PMID  14702415.
  5. ^ Oscarsson J, Tegmark-Wisell K, Arvidson S (қазан 2006). «Aureeolisin (aur) және serine protease (sspA) транскрипциясын сарА, шірік және агр (RNAIII) арқылы алтын стафилококкта үйлестірілген және дифференциалды бақылау». Халықаралық медициналық микробиология журналы. 296 (6): 365–80. дои:10.1016 / j.ijmm.2006.02.019. PMID  16782403.
  6. ^ Линдсей Дж.А., Фостер СЖ (қыркүйек 1999). «Интерактивті реттеуші жолдар алтын стафилококктегі қоршаған орта жағдайларына байланысты вируленттілік детерминанты өндірісі мен тұрақтылығын бақылайды». Молекулалық және жалпы генетика. 262 (2): 323–31. дои:10.1007 / s004380051090. PMID  10517329.
  7. ^ Zdzalik M, Karim AY, Wolski K, Buda P, Wojcik K, Brueggemann S, Wojciechowski P, Eick S, Calander AM, Jonsson IM, Kubica M, Polakowska K, Miedzobrodzki J, Wladyka B, Potempa J, Dubin G (қараша 2012) ). «Aureus Staphylococcus-та жасушадан тыс протеаздарды кодтайтын гендердің таралуы - in vivo иммундық реакцияны тудыратын маңызды мақсаттар». FEMS иммунологиясы және медициналық микробиология. 66 (2): 220–9. дои:10.1111 / j.1574-695X.2012.01005.x. PMID  22762789.
  8. ^ а б Nickerson N, Ip J, Passos DT, McGavin MJ (қаңтар 2010). «Staphopain A (ScpA) және B (SspB) прекурсорларын активтендіру механизмдерін салыстыру проSspB (Staphopain B) секрециясының кинетикасын және оның туыстық стафостатинмен, SspC-мен өзара әрекеттесуін анықтайды». Молекулалық микробиология. 75 (1): 161–77. дои:10.1111 / j.1365-2958.2009.06974.x. PMID  19943908.
  9. ^ Дубин Дж (қаңтар 2003). «Өз қолдарыңыздан қорғаныс: стафилококк цистеин протеаздары және олардың ингибиторлары» (PDF). Acta Biochimica Polonica. 50 (3): 715–24. PMID  14515151.
  10. ^ а б Потемпа Дж, Дубин А, Корзус Г, Травис Дж (ақпан 1988). «Эластиннің стафилококк аурасынан цистеин протеиназы әсерінен ыдырауы». Биологиялық химия журналы. 263 (6): 2664–7. PMID  3422637.
  11. ^ а б Джуско М, Потемпа Дж, Кантыка Т, Белецка Е, Миллер Х.К., Калинска М, Дубин Г, Гарред П, Шоу Л.Н., Блом AM (қаңтар 2014). «Стафилококкты протеаздар адамның комплемент жүйесінен жалтаруға көмектеседі». Тума иммунитет журналы. 6 (1): 31–46. дои:10.1159/000351458. PMC  3972074. PMID  23838186.
  12. ^ Laarman AJ, Mijnheer G, Mootz JM, van Rooijen WJ, Ruyken M, Malone CL, Heezius EC, Ward R, Milligan G, van Strijp JA, de Haas CJ, Horswill AR, van Kessel KP, Rooijakkers SH (тамыз 2012). «Staphylococcus aureus Staphopain A CXCR2-ге тәуелді нейтрофилдердің активтенуін және хемотаксисті тежейді». EMBO журналы. 31 (17): 3607–19. дои:10.1038 / emboj.2012.212. PMC  3433787. PMID  22850671.
  13. ^ Такахаши М, Тезука Т, Корант Б, Катунума Н (қаңтар 1999). «Терінің фосфорланған цистатин альфа конъюгатасы арқылы цистеин протеазасының және V8 стафилококк пен полиовирустың өсуін тежеу». БиоФакторлар. 10 (4): 339–45. дои:10.1002 / biof.5520100404. PMID  10619701.
  14. ^ Kasprzykowski F, Schalén C, Kasprzykowska R, Jastrzebska B, Grubb A (шілде 2000). «Пептидил туындылары мен циклопептидтердің синтезі және бактерияға қарсы қасиеттері құрылымдық жағынан адамның цистатин С ингибиторлық орталығына негізделген. Антипротеолитикалық және бактерияға қарсы әсерлердің диссоциациясы». APMIS. 108 (7–8): 473–81. дои:10.1034 / j.1600-0463.2000.d01-85.x. PMID  11167542.
  15. ^ Calander AM, Jonsson IM, Kanth A, Arvidsson S, Shaw L, Foster SJ, Tarkowski A (ақпан 2004). «Стафилококкты протеаза экспрессиясының инфекциялық артриттің нәтижесіне әсері». Микробтар және инфекция. 6 (2): 202–6. дои:10.1016 / j.micinf.2003.10.015. PMID  14998519.
  16. ^ Mootz JM, Malone CL, Shaw LN, Horswill AR (қыркүйек 2013). «Staphopains Staphylococcus aureus biofilm тұтастығын модуляциялайды». Инфекция және иммунитет. 81 (9): 3227–38. дои:10.1128 / IAI.00377-13. PMC  3754231. PMID  23798534.