堪萨斯州立大学铁输运实验室

js6666zs金沙发病过程中铁的获取机制

I. 革兰氏阴性js6666zs金沙病原体对铁的吸收:

TonB 依赖性js6666zs金沙转运蛋白 (更多...)

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三层革兰氏阴性js6666zs金沙细胞包膜. 外膜(OM), 内膜(IM), 以及它们之间的流体空间, 称为周质, 包围革兰氏阴性细胞. 三个隔间包含复杂的糖运输系统, 核苷酸, 氨基酸, 维生素和金属. OM 是获取生存营养的重要组成部分, 特别是因为它还可以保护js6666zs金沙物种,例如 志贺氏菌, js6666zs金沙, 弧菌, 奈瑟菌, 耶尔森氏菌大js6666zs金沙 (痢疾的病原体, 伤寒, 霍乱, 脑膜炎, 鼠疫和食物中毒, 分别)来自其环境中的有害代理. 因此, OM 赋予选择渗透性. 其生化成分在结构上交织在一起,形成具有选择性门户的屏障:它们允许小的亲水分子通过(<;600 天), 但排除较大或疏水性化合物. 称为“”的蛋白质;孔蛋白”; 形成这些吸收门户(图中的 OmpF 和 LamB). 它们允许溶质从环境到周质的一般(OmpF)或促进(LamB)扩散. 但是, 铁的吸收给js6666zs金沙细胞带来了问题. 金属基本上不溶于水或生物溶液, 因此微生物会分泌小型有机化合物(铁载体),通过螯合来溶解 Fe+++. 铁载体(当它们与金属结合时称为三价铁铁载体)在生物系统中启动铁的活性. 肠杆菌素是革兰氏阴性js6666zs金沙的天然铁载体, 铁铬是另一种由真菌产生的铁铁载体. 因为铁铁载体无法穿透一般或特定孔蛋白的反式 OM 通道, 革兰氏阴性js6666zs金沙也会产生可识别的 OM 受体蛋白, 将铁铁载体结合并运输到周质中. 这些 OM 铁受体具有许多与孔蛋白相同的结构特征, 因此它们构成了一个特殊的类,称为“&ldquo”;配体门控”; 孔蛋白 (LGP). 尽管如此, LGP 不通过扩散发挥作用:它们通过 OM 完成主动传输, 逆着浓度梯度积累铁. 摄取反应需要能量和另一种称为 TonB 的细胞包膜蛋白的参与, 所以铁铁载体受体也称为 TonB 依赖性转运蛋白 (TBDT). 两个例子是 FepA, 肠杆菌素铁受体, 和 FhuA, 铁铬受体. 了解更多信息, 点击上面的标题或图片即可找到我们在这些系统上进行的实验的说明, 或查阅下面我们已发表论文的链接.

二. 革兰氏阳性js6666zs金沙病原体对铁的获取:

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不依赖分选酶和依赖分选酶的js6666zs金沙摄取途径 L。js6666zs金沙多症. 我们对革兰氏阳性js6666zs金沙细胞壁结构的了解不如革兰氏阴性js6666zs金沙完整. 尽管如此, 像这样的生物 棒状杆菌, js6666zs金沙, 葡萄球菌, 链球菌芽孢杆菌 (白喉和肉毒中毒的病原体, 食肉性疾病和院内败血症, 风湿热和炭疽, 分别)缺乏外膜. 取而代之的是肽聚糖 (PG) 层更厚 (i.e., 含有较长的 N-乙酰葡糖胺和 N-乙酰胞壁酸聚合物). 它形成包围细胞质膜的聚合物基质, 将细胞包裹在刚性体中, 但是具有渗透性的网,可以抵抗渗透溶解. 革兰氏阳性菌分泌的蛋白质将细胞包膜酶(称为分选酶)锚定到该 PG 框架. 此类分选酶锚定蛋白具有多种与js6666zs金沙发病机制相关的功能, 包括人类血液和组织中的细胞粘附和含血红素蛋白质的结合. 在这张图片中,李斯特菌细胞壁的假定血红素结合蛋白 (Hbp) 以彩虹色显示; 其他分选酶锚定蛋白是蓝色和粉色. 通过目前未知的机制, Hbp 从血红蛋白和触珠蛋白等哺乳动物蛋白质中捕获铁卟啉,并将其转移到底层细胞质膜中的转运蛋白. 后者蛋白质内化血红素, 然后不改变地进入js6666zs金沙代谢, 或被细胞质中的血红素氧化酶降解, 释放铁用于其他代谢途径.

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这些发现源自美国国立卫生研究院当前或过去的支持, 国家科学基金会, 美国微js6666zs金沙学会, 美国富布赖特学者计划.S. 国务院, 菲利普基金会, 和巴勒斯-威康基金

js6666zs金沙亮点:Xiao 等人, 2011 年全球医学发现

GMD

菲利普·E. js6666zs金沙, 博士. D. (简历)

教授兼js6666zs金沙化学系主任, KSU

萨莱特 M. js6666zs金沙, 博士. D. (简历)

js6666zs金沙化学研究教授