Бактериальный белок мимикрирует под ДНК, чтобы прорвать оборону клетки
Заражения сальмонеллой, часто вызванные употреблением или обработкой недоваренного мяса или яиц, затрагивают около 100 миллионов человек каждый год во всем мире. Страдания, вызываемые инфекцией — судороги в животе, лихорадка и диарея — являются результатом чрезвычайно точного набора молекулярных взаимодействий между бактериями и зараженными клетками человека. В новом исследовании, опубликованном в Journal of Biological Chemistry, ученые из Имперского колледжа в Лондоне и Института Фрэнсиса Крика сообщили о некоторых подробностях того, как сальмонелла закрывает иммунный путь после заражения.
Когда патоген вроде Salmonella enterica заражает клетку, клетка активирует серию сигналов, кульминацией которых является активация некоторых генов, вызывающих иммунный ответ. Одна группа белков, включающая иммунные гены, известна как факторы транскрипции NF-kappaβ. Сальмонелла, однако, производит свой собственный набор белков, которые мешают этому произойти.
Как сальмонеллез поражает клетки?
«Эти бактериальные белки действуют как пара молекулярных ножниц, срезающих факторы транскрипции NF-kappaβ и саботируя иммунный ответ инфицированных клеток», говорит Тереза Терстон, ученый из Имперского колледжа.
Эти белки-саботажники, совместно называемые эффекторными белками металлопротеазы цинка, работают удивительно деликатно для разбойников. В клетках человека, поражающих Salmonella enterica, существует пять различных белков NF-kappaβ, но эффекторы Salmonella разрезают только три из них, оставляя два других нетронутыми.
«Взаимодействие между носителем и патогеном очень сложное», говорит Терстон. «Получается, бактериальные белки способны влиять на определенную часть иммунного ответа, оставляя другие нетронутыми. Соответственно, они крайне точно подстраиваются к иммунному ответу носителя, что приводит к эффекту ковровой бомбардировки».
Ученым удалось обнаружить хитроумный механизм молекулярного саботажа. Факторы транскрипции NF-kappaB включают иммунную систему генов, привязываясь к ДНК в определенных местах. Эффекторные белки сальмонеллы принимают определенную форму и электрический заряд костяка ДНК, обманывая белки NF-kappaB и заставляя их цепляться к себе; как только это происходит, белок сальмонеллы срезает белок NF-kappaB.