Role posttranslační modifikace v aktivitě bakteriálních toxinů

Abstract

Posttranslational modifications of proteins are a widespread mechanisms used by both prokaryotic and eukaryotic cells for increase the diversity of the proteome by the addition of functional groups, proteins, proteolytic cleavage of regulatory subunits, or degradation of entire proteins. These modifications include for example phosphorylation, glycosylation, acetylation, lipidation, ubiquitination or proteolysis and affect almost all aspects of cell biology and pathogenesis. Toxins produced by microorganisms are important virulence factors. Many of these bacterial toxins use posttranslational modification for their activation, as for example listeriolysin O, toxins of Bacillus anthracis or clostridial toxins. Large group of bacterial toxins activated by fatty acid are RTX (from Repeats-in-ToXin) toxins of Gram-negative pathogens, including Bordetella pertussis adenylate cyclase toxin or α-hemolysin secreted by uropathogenic Escherichia coli.

ranslační modifikace proteinů jsou rozšířeným mechanismem, který využívají prokaryotické i eukaryotické buňky pro zvýšení diverzity proteomu. Při posttranslačních modifikacích může docházet k přidávání funkčních skupin, proteinů, proteolytickému štěpení regulačních podjednotek, nebo k degradaci proteinů. Mezi posttranslační modifikace patří například fosforylace, glykosylace, acetylace, modifikace mastnou kyselinou, ubikvitinace či proteolýza. Tyto modifikace mohou ovlivňovat téměř všechny aspekty buněčné biologie či Toxiny produkované mikroorganismy jsou důležitými faktory virulence. Mnoho bakteriálních toxinů využívá posttranslační modifikaci pro svou aktivaci. Do této skupiny patří například listeriolysin O, toxiny bakterie či toxiny klostridií. Velkou skupinou toxinů, které jsou aktivovány modifikací mastnou kyselinou, jsou tzv. RTX toxiny anglického Repeats ních patogenních bakterií, mezi které patří například adenylát cyklázový toxin bakterie , případně α produkovaný uropatogenními bakteriemi