Structure and Regulation of a Gene Cluster Involved in Capsule Formation of Y.Pestis

Karlyshev, Andrey V.; Galyov, Edouard E.; Smirnov, O. Yu.; Abramov, Vyacheslav M.; Zav’yalov, V.P.

doi:10.1007/978-3-642-78846-8_32

Cited by 12 publications

(16 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…[60,68] структур-ная субъединица капсульного антигена кодиру-ется геном caf1 размером в 510 нуклеотидных пар (рис. 2).…”

Section: рисунок 1 электронная микрофотография единичной клетки штамunclassified

“…Ген caf1A отвечает за синтез белка, гомологичного фимбриальным ашерам: FaeD, F1mD, MrkD, PapC. Ген caf1R, обеспечи-вающий позитивную терморегуляцию капсуло-образования, кодирует протеин гомологичный представителям семейства XylS/AraC регулято-ров трансляции [68].…”

Section: рисунок 1 электронная микрофотография единичной клетки штамunclassified

“…«Выклю-чение» гена, кодирующего периплазматичес-кий шаперон ClpE, вызывало резкое снижение секреции структурных элементов [48]. Для сек-реции структурной субъединицы капсульного антигена Y. pestis в клетках E. coli не был необхо-дим ашер Caf1A, и было достаточно периплаз-матического шаперона Caf1M, но в этом случае не происходило образование органелл на кле-точной поверхности, а структурные субъедини-цы Caf1 переходили в среду культивирования [68,82]. В отсутствие же шаперона Caf1M секре-цию не выявляли.…”

Section: рисунок 1 электронная микрофотография единичной клетки штамunclassified

“…В клетках Y. pestis в отсутствие Рисунок 2. Модель сборки фимбрий из субъединиц Caf1 [46,68] Примечание. Шаперон Caf1M препятствует фолдингу субъединицы Caf1 в периплазме, сохраняя состояние молекулы с высоким запасом энергии.…”

Section: рисунок 1 электронная микрофотография единичной клетки штамunclassified

“…Комплексное исследование капсулообразования с помощью иммунологи-ческих и электронно-микроскопических мето-дов показало, что гелеподобная капсула Y. pestis образована F1 антигеном, постепенно перехо-дящим в окружающую среду в процессе культи-вирования [18,52]. Хотя после указанных выше экспериментов, клонирования и определения первичной нуклеотидной последовательности caf1 (или caf ) оперона [68], кодирующего кап-сулообразование у Y. pestis, и конструирования бескапсульных вариантов возбудителя чумы за счет делеции части структурного гена caf1 [32], тот факт, что структурный компонент кап-сулы Y. pestis состоит из белка, получил прак-тически всеобщее признание, периодически появляются публикации, свидетельствующие о качественно иной структуре «субстанции», ответственной за антигенную и биологическую активность капсульного материала [19,21,56]. На наш взгляд, основой для этого заблуждения послужила работа Glosnicka R. и Gruszkiewicz E. [63], которые в качестве источника выделения антигена «панкреатического перевара оболоч-ки» (АППО, pancreatic envelope digest antigen) ис-пользовали ацетонвысушенные клетки штамма EV, выращенные в течение 48 ч при температу-ре 37°С.…”

unclassified

See 4 more Smart Citations

Сapsular Antigen of Yersinia Pestis

Александровна

Копылов

Дентовская

et al. 2015

Russian Journal of Infection and Immunity

View full text Add to dashboard Cite

Резюме. Чума -зоонозное заболевание, вызванное грамотрицательной бактерией Yersinia pestis, которая, как правило, передается человеку от зараженных грызунов через укус инфицированной блохи. Данный микро-организм убил больше людей, чем все войны в истории человечества. Циркуляция Y. pestis в природных оча-гах чумы обеспечивается целым рядом факторов патогенности различной функциональной направленности. В обзоре рассматривается один из них -капсульный антиген чумного микроба (F1 или Caf1). Описаны исто-рия открытия, генетический контроль, условия биосинтеза, выделение, очистка и физико-химические свой-ства капсульного антигена, а также обсуждается его вклад в патогенез чумы и его использование в качестве основного компонента чумных вакцин. Визуально аморфная при световой микроскопии капсула Y. pestis при электронной микроскопии высокого разрешения представляет собой структуру, сформированную из отдель-ных фимбриеподобных тяжей длиной до 200 нм, расходящихся в разные стороны от поверхности бактерии. При температуре 37°С образуется в 800-1000 раз больше капсульного антигена, чем при 28°С. Гены, кодирую-щие белок Caf1 с молекулярной массой субъединицы 17,6 kDa, состоящей из 170 аминокислот, локализованы в caf1 опероне на плазмиде pFra. На основе анализа первичной нуклеотидной последовательности caf1 оперо-на было установлено его филогенетическое родство с кластерами генов, кодирующих секретируемые с помо-щью шаперон/ашерных систем пилевые адгезины не только других энтеробактерий, но и еще шесть адгезинов чумного микроба. Размножение клеток Y. pestis внутри макрофагов является обязательным этапом патогенеза чумы, а вирулентность чумного микроба коррелирует не с устойчивостью к захвату фагоцитами, а со способ-ностью выживать и размножаться в фаголизосомах фагоцитарных клеток за счет подавления антибактери-альных функций фагоцитов. Капсула, образованная из агрегатов Caf1, защищает клетки Y. pestis от захвата интактными фагоцитами хозяина, препятствует инициации альтернативного пути активации комплемента. Молекулярный ашер Caf1A, ответственный за закрепление капсульного антигена на поверхнос ти бактери-альной клетки, имеет высокий аффинитет к человеческому интерлейкину 1β. Caf1 может вступать в конку-ренцию с интерлейкинами 1α, 1β и 1ra за связывание с рецепторами на лимфоидных клетках, препятствуя развитию адекватного иммунного ответа. Иммунодиагностика чумы построена на выявлении Caf1 или анти-Caf1-антител, так как этот антиген Y. pestis видоспецифичен. Покрывающий поверхность микробных клеток капсульный антиген -важнейший составной элемент всех современных чумных вакцин. Показана его ве-дущая роль в создании напряженного иммунитета у белых мышей, крыс, приматов и человека. Однако в ор-ганизме иммунного животного могут накапливаться бескапсульные (Caf1 -) варианты Y. pestis, сохранившие вирулентность на уровне исходных штаммов «дикого типа». Это свидетельствует о недопустимости использо-вания моноантигенных чумных вакцин и необходимости конструирования иммунопрофилактичес ких пре-паратов, направленных на 2-3 молекулярн...

show abstract

Section: рисунок 1 электронная микрофотография единичной клетки штамunclassified

unclassified

See 3 more Smart Citations

Сapsular Antigen of Yersinia Pestis

Александровна

Копылов

Дентовская

et al. 2015

Russian Journal of Infection and Immunity

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Structure and Assembly of Yersinia pestis F1 Antigen

Knight

2007

Advances in Experimental Medicine and Biology

View full text Add to dashboard Cite

Most Gram negative pathogens express surface located fibrillar organelles that are used for adhesion to host epithelia and/or for protection. The assembly of many such organelles is managed by a highly conserved periplasmic chaperone/usher assembly pathway. During the last few years, considerable progress has been made in understanding how periplasmic chaperones mediate folding, targeting, and assembly of F1 antigen subunits into the F1 capsular antigen. In particular, structures representing snapshots of several of the steps involved in assembly have allowed us to begin to draw a detailed molecular-level picture of F1 assembly specifically, and of chaperone/usher-mediated assembly in general. Here, a brief summary of these new results will be presented.

show abstract