Strukturní analýza filamentózního hemaglutininu (FhaB) z Bordetella pertussis

Abstract

: Filamentózní hemaglutinin (FHA) je adhesivní proteinová molekula, která je uvolňována gram-negativní bakterií Bordetella pertusis, způsobující infekční onemocnění zvané černý kašel (pertuse). C-koncový segment FHA hraje klíčovou roli v interakci mezi bakterií a hostitelskými buňkami, nicméně jeho struktura zůstává zatím neznámá. V této práci byla identifikována C-koncová aminokyselina FHA jako alanin v pozici 2304, zatímco C-koncová aminokyselina degradačního produktu FHA (FHA*) byla v pozici 2228. Spektroskopie cirkulárního dichroismu (CD) a nukleární magnetická resonance (NMR) ukázaly, že C-koncový fragment FHA (FHA 1995-2228) má alfa-šroubovicový charakter a netvoří definovanou terciární strukturu. Navíc, potlačení transkripce malé regulační RNA párující se k5' konci fhaB transkriptu vede k dvojnásobnému zvýšení produkce FHA. Ze získaných dat vyplývá, že C- koncový segment FHA má vlastnosti nestrukturovaných proteinů a produkce FHA je negativně regulována pomocí malé RNA. Klíčová slova: Bordetella pertussis, filamentózní hemaglutinin, malá RNA

: Filamentous hemagglutinin (FHA) is adhesive protein molecule that is secreted by Gram- negative bacterium Bordetella pertusis, the causative agent of whooping cough (pertussis). The C-terminal segment of FHA plays a crucial role in host-pathogen interaction, however, the structural features are still unknown. Here, we identified the C-terminal residue of FHA and processed form of FHA (FHA*) as alanine residues in position 2304 and 2228, respectively. Circular dichroism (CD) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy demonstrated that the C-terminal segment of FHA(FHA 1995-2228) is characterized by alpha-helical contribution without any compact protein fold. Moreover, suppression of transcription of small regulatory RNA pairing to the 5'-end of fhaB transcript resulted in two- fold increase of FHA production. These data suggested that the C-terminal segment of FHA appear to be an unstructured protein and FHA secretion is negatively regulated by small regulatory RNA. (In Czech) Keywords: Bordetella pertussis, filamentous hemagglutinin, small RNA