Analysis of lysosomes of Trichomonas vaginalis

Abstract

(CZECH) Lysozomy představují centrální degradační kompartment eukaryotních buněk. Tyto organely s kyselým pH a řadou kyselých hydroláz jsou určeny k degradaci a recyklaci materiálu pro buněčnou homeostázu a výživu. Rozsáhlé studie savčích lysozomů odhalily dlouhý seznam lysozomálních proteinů. Jak lze očekávat, největší podskupinu tvoří hydrolázy, avšak funkce většiny z nich zůstává nejasná. O biogenezi a funkci lysozomů parazitických protistů je známo jen málo a ještě méně o jejich roli v sekreci. Cílem této studie bylo objasnit složení (fago-)lysozomálního proteomu lidského parazita Trichomonas vaginalis a jeho zapojení do sekrece hydroláz. Naše studie odhalili, že lysozomální proteom zahrnuje 462 proteinů ve 21 funkčních třídách. Hydrolázy představovaly největší funkční třídu a zahrnovaly proteázy, lipázy, fosfatázy a glykosidázy. Identifikace velkého souboru proteinů zapojených do vezikulárního transportu a přestavbě cytoskeletu ukazuje, že fagolysozomální kompartment je velmi dynamickou strukturou. Několik hydroláz jsme také identifikovali v sekretomu T. vaginalis, včetně cysteinové proteázy TvCP2, avšak způsob jejich sekrece byl nejasný. Studium lysosomů odhalilo, že k sekreci TvCP2 dochází spíše prostřednictvím lysozomů než klasickou sekreční cestou. Dále jsme ukázali, že cysteinová proteáza...

Lysosomes represent the central degradative compartment of eukaryote cells. Harboring a variety of acid hydrolases at acidic pH, this organelle is designed for the degradation and recycling of material for cellular homeostasis and sustenance. Studies on mammalian lysosomes have been extensive and revealed a long list of lysosomal proteins. While the function of most of these remains elusive, it is not surprising that a large subset have been found to be hydrolases. However, little is known about the biogenesis and function of this organelle in parasitic protists, and even less about its role in secretion. This work aimed to shed light on the (phago-)lysosomal proteome of the human parasite Trichomonas vaginalis, its protein targeting, and involvement in hydrolase secretion. Our studies revealed a lysosomal proteome of 462 proteins in 21 functional classes. Hydrolases represented the largest functional class and included proteases, lipases, phosphatases, and glycosidases. The identification of a large set of proteins involved in vesicular trafficking and cytoskeleton rearrangement indicates a dynamic phagolysosomal compartment. Our research, as well as the research of others, have identified several hydrolases also in the secretome, including the cysteine protease TvCP2. However, previously the mode...