Investigation of the spiral secretion pattern of the serine protease autotransporter, EspC using innovative fluorescent labelling approaches

Date

2016-12

Type

PhD Thesis

Thesis title

University of Nottingham

Author(s)

Mahmoud M. Ashawesh

Abstract

الإشريكية القولونية المعوية (EPEC) هي أحد مسببات الأمراض الإسهالية التي تنتمي إلى البكتيريا المعوية وتعتبر السبب الرئيسي للإسهال الطفولي الحاد في الدول النامية. أثناء ظهور العدوى ، يحقن EPEC مجموعة متنوعة من بروتينات المستجيب في الخلايا الظهارية المضيفة باستخدام نظام إفراز النوع الثالث (T3SS). يتم ترميز هذه المؤثرات داخل جزيرة الإمراضية (PAI) تسمى موضع إمراض الخلايا المعوية (LEE). يفرز EPEC أيضًا سيرين بروتياز EspC غير المشفر LEE (بروتين C المفرز EPEC) في البيئة خارج الخلية. يخرج هذا الناقل التلقائي (AT) من EPEC من خلال نظام إفراز من النوع الخامس (T5SS) ويتم تسليمه لاحقًا إلى الخلايا المضيفة بواسطة T3SS. لا تزال الخطوات الدقيقة التي يتم من خلالها إفراز مادة EspC غير معروفة. باستخدام كل من المجاهر الضوئية التقليدية والمتقدمة ، يظهر هنا أن EspC الموسومة بعلامتين مختلفتين من الفلورسنت تحدد موقع هيكل يشبه الهيكل الخلوي البكتيري الحلزوني عندما يكون مجال البرميل مرتبطًا به. تم استبعاد أن التشكيل اللولبي كان من صنع التجميع. علاوة على ذلك ، فإن إنتاج AT (AaaA ، مشتق من Pseudomonas aeruginosa) أنتج أيضًا هياكل لولبية تشبه تلك التي لوحظت مع EspC. تسبب الاضطراب في بنية الهيكل الخلوي البكتيري المتماثل أكتين MreB مع مركب إيزوثيوريا S- (3،4-ثنائي كلورو بنزيل) (A22) إلى تعطيل توطين EspC-mCherry. علاوة على ذلك ، أدى إنتاج EspC-mCherry في طفرة E. coli SecA إلى إنشاء أنماط توطين متغيرة. بشكل جماعي ، تشير هذه النتائج إلى أن التوطين الحلزوني لـ EspC يعتمد على مجال C-terminal β-برميل ، و Sec translocon و homologue MreB ، ويبدو أن مسار الإفراز الحلزوني هذا محفوظ بين ATs. هناك حاجة إلى مزيد من التحليل للكشف عن الآلية الجزيئية الكامنة وراء التكوين الحلزوني لكشف لغز إفراز AT ، وبالتالي تمكين تطوير أهداف وعلاجات علاجية جديدة.

Publisher's website

View