Проникнення та захоплення їжі Клітинна інвазія Anaplasma phagocytophilum, придбання поживних речовин,
Анотація
Anaplasma phagocytophilum вторгається в нейтрофіли, викликаючи інфекцію, що виникає, гранулоцитарний анаплазмоз людини. Тут ми пропонуємо цілеспрямований огляд взаємодій рецепторів клітини-хазяїна з інвазином A. phagocytophilum, які сприяють проникненню бактерій та шляхам деградації та мембранного руху, які організм використовує для направлення поживних речовин до органели, в якій він мешкає. Оскільки його обов’язкова внутрішньоклітинна природа заважає виконувати підходи до комплементації, ми також обговорюємо сучасні методи, що використовуються для вивчення функції гена A. phagocytophilum, та потенційну вигоду від застосування нових інструментів, які просунуті в дослідженнях інших обов’язкових внутрішньоклітинних бактеріальних патогенів.
ВСТУП
Обов’язкова внутрішньоклітинна природа A. phagocytophilum зумовлена необхідністю паразитувати у поживних речовинах клітини-господаря. Після вторгнення бактерія перебуває у вакуолі клітини-хазяїна, яку вона переробляє в захисну нішу [1]. Мембранний трафік перенаправляється до вакуолі, зайнятої A. phagocytophilum (ApV), щоб доставити життєво важливі поживні речовини та матеріал клітинної мембрани. Цей огляд описує наше сучасне розуміння молекулярних подій, пов’язаних із клітинною інвазією A. phagocytophilum та молекулярним паразитизмом. Ми також обговорюємо проблеми вивчення організму та завершуємо оглядом останніх досягнень генетичних маніпуляцій з іншими облігатними внутрішньоклітинними бактеріями та їх потенційним застосуванням для вивчення A. phagocytophilum.
РОЗБЛОКУВАННЯ ДВЕРЕЙ: клітинна інвазія A. phagocytophilum
A. phagocytophilum повинен прикріпитися до клітин господаря та потрапити до них, щоб вижити (рис. 1). Цьому процесу сприяють множинні бактеріальні адгезини/інвазини, які спільно розпізнають рецептори клітин господаря та ініціюють сигнальні каскади для сприяння інтерналізації патогенів.
Скануюча електронна мікрофотографія нейтрофілу людини з численними бактеріями A. phagocytophilum, прикріпленими до поверхні клітини хазяїна.
Рецептори клітини-господаря
Адгезія та інвазія A. phagocytophilum також відбувається за допомогою незалежних від PSGL-1 шляхів, які залучають β2 інтегрин та ліпідні плоти. Відмінності у зв’язуванні з рецепторами виникають, коли взаємодія A. phagocytophilum-нейтрофілів досліджується в умовах зсувного потоку, подібних до тих, що знаходяться в кровоносній судині [12]. У той час як збудник взаємодіє виключно з PSGL-1 у статичних умовах [5, 6, 13], він зв'язує як PSGL-1, так і β2 інтегрин під потоком [12]. Ліпідні плоти є важливими сигнальними платформами і містять збагачену кількість глікофосфатидилінозитолу (GPI) -закріплених білків та кавеоліну-1. Для зараження необхідні GPI-прикріплені білки, а кавеолін-1 колокалізується з ранніми вакуолями A. phagocytophilum, припускаючи, що бактерія потрапляє в клітини хазяїна на ліпідних плотах [14]. PSGL-1 міститься у ліпідних плотах, а мобілізація β2 інтегрину в ліпідні плоти пов’язана з бактеріальним патогенезом [15, 16]. Тривале культивування в дефектних клітинних лініях α1,3-фукозилтрансферази та сіалілтрансферази відбирає організми A. phagocytophilum, які більше не покладаються на sLe x, PSGL-1 або Syk для входу [13, 17, 18]. Чи ця збагачена субпопуляція складається з фенотипових або генотипових варіантів, які націлені на β2 інтегрин, ліпідні плоти чи інші рецептори, невідомо.
Поверхневі білки A. phagocytophilum, причетні до інфекції
Asp55, Asp62 та APH1235 - це інші білки A. phagocytophilum, причетні до адгезії та інвазії. Антитіла, специфічні для Asp55 та Asp62, суттєво пригнічують інфекцію A. phagocytophilum клітин-господарів [21]. Оскільки рецептори Asp55 і Asp62 не визначені, важко інтерпретувати, якщо це інгібування є специфічним. APH1235 індукується під час передачі заражених кліщів при передачі та коли неінфекційні бактерії RC переходять в інфекційну форму DC. Повідомлення суперечливі щодо того, чи потрапляє APH1235 на бактеріальну поверхню [22, 23]. Однак розмноження A. phagocytophilum в культурі клітин HL-60 у присутності антитіла APH1235 значно зменшує бактеріальне навантаження [22].