Structural-functional analysis of lectins from pathogen bacteria Ralstonia solanacearum

KOSTLÁNOVÁ, Nikola, Edward MITCHELL, Jean GAGNON, Nechama GILBOA-GARBER, Anne IMBERTY a Michaela WIMMEROVÁ. Structural-functional analysis of lectins from pathogen bacteria Ralstonia solanacearum. In Chemicke listy. Praha: Czech chemical Society, 2005, s. 367-367.

Základní údaje

• Originální název: Structural-functional analysis of lectins from pathogen bacteria Ralstonia solanacearum
• Název česky: Strukturně funkční analýza lektinů patogení bakterie Ralstonia solanacearum
• Název anglicky: Structural-functional analysis of lectins from pathogen bacteria Ralstonia solanacearum
• Autoři: KOSTLÁNOVÁ, Nikola (203 Česká republika), Edward MITCHELL (826 Velká Británie a Severní Irsko), Jean GAGNON (250 Francie), Nechama GILBOA-GARBER (376 Izrael), Anne IMBERTY (250 Francie) a Michaela WIMMEROVÁ (203 Česká republika, garant).
• Vydání: Praha, Chemicke listy, od s. 367-367, 1 s. 2005.
• Nakladatel: Czech chemical Society

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10600 1.6 Biological sciences
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/05:00014096
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• Klíčová slova anglicky: lectins; crystallgraphy; Ralstonia solanacearum
• Štítky: crystallgraphy, Lectins, ralstonia solanacearum

Anotace

Lektiny jsou proteiny neimunitní a neenzymatické povahy, které specificky a reverzibilně váží cukry a jiné glykokonjugáty, přičemž tato reakce je základem mnoha fyziologických i patologických procesů včetně fertilizace, imunitních odpovědí, buněčné adheze, rakovinného množení buněk a jiných. Lektinový systém rozpoznávání cukerných složek je také často využíván patogenními mikroorganizmy k identifikaci a napadení hostitelského organizmu. Důkladné popsání a pochopení molekulárních mechanizmů využívaných patogenními bakteriemi k prvotnímu rozpoznání a napadení hostitele přináší nové, a často jediné, strategie boje proti těmto patogenním agens. Právě mezi takovéto problematické mikroorganizmy, proti nimž nebyla doposud objevena účinná terapie stejně jako se ještě nepodařilo vyšlechtit odolné odrůdy, patří i fytopatogenní bakterie Ralstonia solanacearum, která způsobuje uvadání mnoha ekonomicky významných plodin jakými jsou rajčata, brambory, banány a dalších přibližně 200 rostlin z 50 různých botanických rodin. R. solanacearum, která je schopna přežívat dlouhodobě v půdě začíná napadat hostitelský organizmus přes jeho kořenový systém a poté s využitím systému rozvodu vody v rostlině ji celou systematicky infikuje 1. R. solanacearum je fylogeneticky příbuzná s bakterií Pseudomonas aeruginosa příležitostným humánním patogenem, který je silně agresivní k pacientům s cystickou fibrosou u níž byla nedávno potvrzena souvislost mezi bakterií produkovanými lektiny a její patogenitou. Tento příspěvek se zabývá souvislostmi mezi strukturou a funkcí tří doposud objevených lektinů z R. solanacearum (RSL, RS-IIL and RS20L), zjištěných na základě kombinace širokého spektra moderních metod. RSL (9,9 kDa) lektin vykazuje vysokou substrátovou specifitu k fukose a manose a je částečně sekvenčně homologní k lektinu AAL z patogenní houby Aleuria aurentia [2]. RS-IIL (11,6 kDa) je manosu vázající lektin, který je sekvenčně i strukturně velice podobný s lektinem PA-IIL z P. aeruginosa, přičemž velmi zajímavá se jeví jejich odlišná substrátová specifika [3]. Lektin RS20L (20 kDa) taktéž váže manosu a přestože není sekvenčně podobný žádná známé aminokyselinové sekvenci vyřešení jeho krystalové struktury ukázalo, že je částečně strukturně homologií s galektniny neboli živočišnými lektiny.

Anotace anglicky

Lectins are a class of proteins of non-immune and non-enzymatic origin that bind carbohydrates specifically and reversibly. They express numerous biological activities, nearly all of which are based on their acting as recognition determinants in diverse biological processes including fertilization, pathogen-cell adhesion and recognition, inflammatory response and others. A number of pathogen microorganisms utilize lectin-carbohydrate interaction to recognized and infect host organism. The comprehension of the molecular mechanisms which gives a pathogenic bacterium the ability to invade, colonize and reorient the physiopathology of its host is a goal of primary importance and such studies may direct the conception of new strategies to fight these pathogenic agents1. Ralstonia solanacearum is soil-borne bacterium, which belongs to the group of beta-proteobacteria. It is responsible for bacterial wilts on more than 200 plant species including potato, tomato banana and others economically important corps 1. R. solanacearum, which is capable of living for prolonged periods in the soil, infects its hosts beginning with the root system and presents a very strong tropism for the xylem vessels. Its extensive multiplication in the water-conducting system leads to a systemic infection of the plant. This contribution describes three lectins RSL (9.9 kDa) 2, RS-IIL (11.6 kDa) 3 and RS20L (20 kDa) that have been found in R. solanacearum extract and purified using affinity chromatography. All lectins were crystallized by vapor diffusion and high and ultra-high (in case of 0.94Å resolution of RSL/-methyl fucose) resolution data were collected at ESRF, Grenoble, France. The structural data have been supplemented by ITC microcalorimetry, surface plasmon resonance studies and ELLA tests defining lectins specificity to carbohydrates including those, which are commonly present in nature and may be the target for the lectins in soil.

Návaznosti

• MSM0021622413, záměr: Název: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím