Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định hai protein chủ tế bào mới tương tác với protein 14-3-3 của Toxoplasma gondii bằng hệ thống lai tế bào nấm men
Tóm tắt
Toxoplasma gondii sử dụng nhiều protein hiệu ứng để đánh cắp và thao túng các con đường tín hiệu của tế bào chủ, cho phép ký sinh trùng xâm nhập, làm suy yếu phản ứng miễn dịch và tiến triển bệnh. Protein hiệu ứng 14-3-3 của T. gondii (Tg14-3-3) thúc đẩy sự phát tán của ký sinh trùng trong cơ thể bằng cách tăng cường khả năng di chuyển của các tế bào microglia và tế bào trình diện đã bị nhiễm. Việc hiểu rõ cả cơ chế hoạt động và các mục tiêu của tế bào chủ của protein hiệu ứng Tg14-3-3 là rất quan trọng vì vai trò của chúng đối với độc lực của ký sinh trùng. Mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là khám phá chức năng của Tg14-3-3 bằng cách sử dụng hệ thống lai tế bào nấm men hai hybrid (Y2HS) để xác định các tương tác/mục tiêu mới của Tg14-3-3 trong tế bào chủ. Một thư viện cDNA người đã được sàng lọc bằng cách sử dụng Tg14-3-3 làm mồi. Tg14-3-3 (chủng RH, loại I) đã được clon vào vector pGBKT7 và được biểu hiện trong chủng nấm men Y2HGold. Việc biểu hiện protein mồi đã được xác nhận thông qua phân tích Western blotting, kiểm tra tự kích hoạt và độ độc so với đối chứng (chủng nấm men Y2HGold biến đổi với vector pGBKT7 rỗng). Hai tương tác Tg14-3-3 dương tính được xác định từ quá trình sàng lọc này, hCG1821272 và eIF5B (yếu tố khởi đầu dịch mã eukaryote 5B), đã được tách ra và đặc trưng hóa. Cách tiếp cận này đã tạo điều kiện cho việc hiểu rõ hơn về chức năng của Tg14-3-3 trong việc điều tiết các protein chủ tế bào liên quan đến các quá trình tế bào chính, chẳng hạn như khởi đầu dịch mã và di chuyển tế bào.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Acker MG, Shin BS, Dever TE, Lorsch JR (2006) Interaction between eukaryotic initiation factors 1A and 5B is required for efficient ribosomal subunit joining. J Biol Chem 281:8469–8475
Ahn HJ, Kim S, Kim HE, Nam HW (2006) Interactions between secreted GRA proteins and host cell proteins across the paratitophorous vacuolar membrane in the parasitism of Toxoplasma gondii. Korean J Parasitol 44:303–312
Aitken CE, Lorsch JR (2012) A mechanistic overview of translation initiation in eukaryotes. Nat Struct Mol Biol 19:568–576
Assossou O, Besson F, Rouault JP, Persat F, Brisson C, Duret L, Ferrandiz J, Mayençon M, Peyron F, Picot S (2003) Subcellular localization of 14-3-3 proteins in Toxoplasma gondii tachyzoites and evidence for a lipid raft-associated form. FEMS Microbiol Lett 224:161–168
Assossou O, Besson F, Rouault JP, Persat F, Ferrandiz J, Mayençon M, Peyron F, Picot S (2004) Characterization of an excreted/secreted antigen form of 14-3-3 protein in Toxoplasma gondii tachyzoites. FEMS Microbiol Lett 234:19–25
Chen AL, Kim EW, Toh JY, Vashisht AA, Rashoff AQ, Van C, Huang AS, Moon AS, Bell HN, Bentolila LA, Wohlschlegel JA, Bradley PJ (2015) Novel components of the Toxoplasma inner membrane complex revealed by BioID. MBio 6:e02357–e02314
Cheng L, Chen Y, Chen L, Shen Y, Shen J, An R, Luo Q, Du J (2012) Interactions between the ROP18 kinase and host cell proteins that aid in the parasitism of Toxoplasma gondii. Acta Trop 122:255–260
Cognetti D, Davis D, Sturtevant J (2002) The Candida albicans 14-3-3 gene, BMH1, is essential for growth. Yeast 19:55–67
Elsheikha HM (2008) Congenital toxoplasmosis: priorities for further health promotion action. Public Health 122:335–353
Freeman AK, Morrison DK (2011) 14-3-3 Proteins: diverse functions in cell proliferation and cancer progression. Semin Cell Dev Biol 22:681–687
Katlama C, De Wit S, O’Doherty E, Van Glabeke M, Clumeck N (1996) Pyrimethamine-clindamycin versus pyrimethamine-sulfadiazine as acute and long-term therapy for toxoplasmic encephalitis in patients with aids. Clin Infect Dis 22:268–275
Kim JY, Ahn HJ, Ryu KJ, Nam HW (2008) Interaction between parasitophorous vacuolar membrane-associated GRA3 and calcium modulating ligand of host cell endoplasmic reticulum in the parasitism of Toxoplasma gondii. Korean J Parasitol 46:209–216
Kobayashi H, Ogura Y, Sawada M, Nakayama R, Takano K, Minato Y, Takemoto Y, Tashiro E, Watanabe H, Imoto M (2011) Involvement of 14-3-3 proteins in the second epidermal growth factor-induced wave of Rac1 activation in the process of cell migration. J Biol Chem 286:39259–39268
Kuhle B, Ficner R (2014) eIF5B employs a novel domain release mechanism to catalyze ribosomal subunit joining. EMBO J 33:1177–1191
Meng M, He S, Zhao G, Bai Y, Zhou H, Cong H, Lu G, Zhao Q, Zhu XQ (2012) Evaluation of protective immune responses induced by DNA vaccines encoding Toxoplasma gondii surface antigen 1 (SAG1) and 14-3-3 protein in BALB/c mice. Parasit Vectors 5:273
Montoya JG, Liesenfeld O (2004) Toxoplasmosis. Lancet 363:1965–1976
Muslin AJ, Xing H (2000) 14-3-3 proteins: regulation of subcellular localization by molecular interference. Cell Signal 12:703–709
Nadipuram SM, Kim EW, Vashisht AA, Lin AH, Bell HN, Coppens I, Wohlschlegel JA, Bradley PJ (2016) In vivo biotinylation of the Toxoplasma parasitophorous vacuole reveals novel dense granule proteins important for parasite growth and pathogenesis. MBio 7:e00808–e00816
Nag N, Lin KY, Edmonds KA, Yu J, Nadkarni D, Marintcheva B, Marintchev A (2016) eIF1A/eIF5B interaction network and its functions in translation initiation complex assembly and remodeling. Nucleic Acids Res 44:7441–7456
Nomura M, Shimizu S, Sugiyama T, Narita M, Ito T, Matsuda H, Tsujimoto Y (2003) 14-3-3 Interacts directly with and negatively regulates pro-apoptotic Bax. J Biol Chem 278:2058–2065
Rome ME, Beck JR, Turetzky JM, Webster P, Bradley PJ (2008) Intervacuolar transport and unique topology of GRA14, a novel dense granule protein in Toxoplasma gondii. Infect Immun 76:4865–4875
Saeij JP, Boyle JP, Coller S, Taylor S, Sibley LD, Brooke-Powell ET, Ajioka JW, Boothroyd JC (2006) Polymorphic secreted kinases are key virulence factors in toxoplasmosis. Science 314:1780–1783
Saffer LD, Mercereau-Puijalon O, Dubremetz JF, Schwartzman JD (1992) Localization of a Toxoplasma gondii rhoptry protein by immunoelectron microscopy during and after host cell penetration. J Protozool 39:526–530
Sibley LD, Qiu W, Fentress S, Taylor SJ, Khan A, Hui R (2009) Forward genetics in Toxoplasma gondii reveals a family of rhoptry kinases that mediates pathogenesis. Eukaryot Cell 8:1085–1093
Siles-Lucas Mdel M, Gottstein B (2003) The 14-3-3 protein: a key molecule in parasites as in other organisms. Trends Parasitol 19:575–581
Sluchanko NN, Gusev NB (2010) 14-3-3 proteins and regulation of cytoskeleton. Biochemistry (Mosc) 75:1528–1546
Taylor S, Barragan A, Su C, Fux B, Fentress SJ, Tang K, Beatty WL, Hajj HE, Jerome M, Behnke MS, White M, Wootton JC, Sibley LD (2006) A secreted serine-threonine kinase determines virulence in the eukaryotic pathogen Toxoplasma gondii. Science 314:1776–1780
Wang Y, Fang R, Yuan Y, Hu M, Zhou Y, Zhao J (2014) Identification of host proteins interacting with the integrin-like A domain of Toxoplasma gondii micronemal protein MIC2 by yeast-two-hybrid screening. Parasit Vectors 7:543
Wang ZG, Zheng H, Gao W, Han J, Cao JZ, Yang Y, Li S, Gao R, Liu H, Pan ZY, Fu SY, Gu FM, Xing H, Ni JS, Yan HL, Ren H, Zhou WP (2016) eIF5B increases ASAP1 expression to promote HCC proliferation and invasion. Oncotarget 7:62327–62339
Weidner JM, Kanatani S, Uchtenhagen H, Varas-Godoy M, Schulte T, Engelberg K, Gubbels MJ, Sun HS, Harrison RE, Achour A, Barragan A (2016) Migratory activation of parasitized dendritic cells by the protozoan Toxoplasma gondii 14-3-3 protein. Cell Microbiol 18:1537–1550