De hemolysin Det er et lite protein som forårsaker porer i cellemembranen til erytrocytter og noen andre celler i pattedyrblodet. Det syntetiseres vanligvis og skilles ut av patogene bakterier.
Dette proteinet er et av de vanligste mikrobielle giftstoffene og det som er best studert. Noen ganger kan det forårsake hemolytisk anemi, siden antall kanaler som celleinteriøret går ut til og med kan forårsake cellelyse.
Generelt er hemolysin et typisk toksin av arten av Streptokokker av tarmkanalen. Dens funksjon tillater bakterier å bryte epitelbarrieren i tarmkanalen og dermed bevege seg gjennom blodstrømmen for å kolonisere andre vev..
Den vanligste formen for at hemolysin finnes i naturen er i sin α-hemolysinform. Dette proteinet er en av de viktigste virulensfaktorene til de fleste stammer av Escherichia coli og noen clostridia.
De fleste urinveisinfeksjoner er forårsaket av stammer av Escherichia coli produserer α-hemolysin med hemolytiske egenskaper.
Produksjonen av hemolysin og bakteriocin i bakteriestammer har vært relatert til en konkurransemekanisme mot de andre artene, og produksjonen av begge toksinene ser ut til å avhenge av de samme genetiske determinantene i genomet til bakteriene..
Artikkelindeks
Hemolysin består av syv underenheter, og genet som koder for det har syv promotorer. Disse syv underenhetene setter inn i plasmamembranen til målcellene, og når de kommer sammen, danner de en ionekanal gjennom hvilken metabolitter fra celleinnvendig unnslipper..
Hemolysin er et ekstracellulært kalsium (Ca + 2) -avhengig cytotoksin som virker på plasmamembranen i blodbaneceller. Porene det skaper i membranen er også hydrofile og får vann til å komme inn i celleinteriøret, noe som kan føre til lysis..
Hemolysiner er typiske proteinprodukter av gramnegative bakterier, og de har alle to egenskaper:
1- Tilstedeværelsen av et veldig lite peptid (nonapeptid) som består av gjentakelser av aminosyrene glycin og asparaginsyre. Nonapeptidene av hemolysin er lokalisert nær den C-terminale delen av proteinets primære struktur.
2- Alle hemolysiner utskilles av bakteriene til det ekstracellulære miljøet gjennom en ABC-type transportør (ATP-Binding Cassette).
Hemolysinproduksjon oppdages vanligvis i bakteriestammer gjennom vekst på blodagarmedium. I testen observeres en hemolytisk glorie, et produkt av nedbrytningen av røde blodlegemer nær bakteriekoloniene.
Det finnes flere forskjellige typer hemolysiner, disse er klassifisert med en gresk bokstav i begynnelsen av navnet. De mest studerte og vanlige er α-, β- og γ-hemolysiner, alle produsert av stammen Staphylococcus aureus.
Typer hemolysin er klassifisert i henhold til rekkevidden av celler de angriper og i henhold til deres primære struktur av proteinet..
Dette proteinet er typisk for stammer av Staphylococcus aureus Y Escherichia coli; angriper nøytrofiler, røde blodlegemer, lymfocytter, makrofager, voksne og embryonale fibroblaster. Samhandler med de polære hodene til plasmamembranlipidene i disse cellene for å internalisere en hydrofob hale på ca. 5 Ӑ inne i membranen.
Produsert av Staphylococcus aureus I mindre grad enn α-hemolysin angriper β-hemolysin primært erytrocytter og kommer ut i membranen utelukkende gjennom de sfingomyelinrike domenene i cellemembranen..
Det har også blitt observert i Staphylococcus aureus. Det har blitt klassifisert som et hemolytisk protein og leukotoksin samtidig, siden det påvirker polymorfonukleære celler fra mennesker, monocytter, makrofager og sjelden, til og med røde blodlegemer.
Denne typen γ-hemolysin er en av de minst karakteriserte, derfor er mye av dens virkningsmekanisme ukjent, og den er ikke undersøkt in vivo.
Handlingsmekanismen som er relativt tydelig belyst er den av α-hemolysin. Men siden de alle er hemolytiske proteiner, antas de fleste prosessene å være vanlige for alle hemolysiner..
Forskere antyder at for at bakterier skal skille ut hemolysin i miljøet, må de være i et næringsfattig mikromiljø, derfor vil dette være en mekanisme som utløser cellen til å ødelegge målcellene og skaffe næringsstoffene deres..
Mekanismen er beskrevet i tre trinn: cellemembranbinding, innsetting og oligomerisering..
Hemolysiner har vist seg å være i stand til å binde seg til nøytrofile integriner, og i erytrocytter har disse proteinene blitt funnet å binde seg til glykosylerte komponenter som glykoproteiner, gangliosider og cellemembranglykoforiner..
Noen forfattere antyder at tilstedeværelsen av reseptorer på membranen ikke er viktig for at bindingen av hemolysiner skal forekomme. I alle fall er mekanismen for cellulær re-eating av proteinet ennå ikke kjent med presisjon..
Samspillet med membranen skjer i to trinn:
- Innledende binding (reversibel): når hemolysin binder seg til kalsiumbindende domener i membranen. Dette trinnet skjer på overflaten og er veldig utsatt for elektrostatisk utladning..
- Irreversibel binding: forbinder aminosyredomenene med lipidkomponentene i det ytre laget av plasmamembranen i målcellene, for å danne fysiske bindinger mellom de hydrofobe forbindelsene i membranen.
Α-Hemolysin setter restene 177 og 411 inn i det første lipidmonolaget. I det ekstracellulære miljøet er hemolysin assosiert med kalsiumioner, som induserer et strukturelt arrangement i det og bidrar til aktivering..
Denne innsettingen konsoliderer det irreversible festet til cellemembranen. Når ordningen har skjedd, blir hemolysin et integrert protein siden det eksperimentelt er vist at den eneste måten å trekke det ut av membranen er ved bruk av vaskemidler som Triton X-100.
Når alt hemolysinet er satt inn i plasmamembranen i målcellene, finner oligomeriseringen av de 7 underenhetene som utgjør det sted, som ender i dannelsen av en proteinpore, veldig dynamisk, men avhengig av lipidsammensetningen i membranen ..
Det er blitt observert at oligomeriseringsprosessen favoriseres av mikrodomene eller lipidflåter i cellemembranen. Disse regionene favoriserer kanskje ikke bindingen av proteinet, men de foretrekker oligomerisering av det når det er satt inn..
Jo flere hemolysiner som binder seg til membranen, jo flere porer vil det dannes. Videre kan hemolysiner oligomerisere hverandre (tilstøtende) og danne mye større kanaler..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.