Abstract

Adhezyny fimbrialne bakterii patogennych stanowią liniowe asocjaty białkowe odpowiedzialne za wiązanie do specyficznych receptorów na powierzchni komórek gospodarza. Biogeneza tych struktur odbywa się przez system sekrecji typu chaperone/usher zakonserwowany pośród bakterii Gram-ujemnych. Powyższe struktury adhezyjne charakteryzują się wysoką odpornością na denaturację i deasocjację, powodowane przez temperaturę lub chemiczne czynniki denaturacyjne. Rekombinowane podjednostki DraE-sc (ze szczeliną akceptorową wypelnioną przez N-terminalną nić donorową podjednostki fimbrialnej) struktur adhezyjnych stanowią minimalny model wykorzystywany do analizy fenomenu stabilności tego typu struktur. Podjednostki SC są wysoce stabilne zarówno termodynamicznie, jak i kinetycznie. Tego typu podjenostki adhezyjne charakteryzowane są przez standardową energię swobodną denaturacji Gibbasa 70-80 kJ/mol i kinetyczną stałą szybkości k1 10(-17) s(-1) (okres półtrwania białka rzędu 10(8) lat w 25 stopniach Celsjusza). Podjednostka DraE wykazuje obecność mostka disiarczkowego, który łączy początek beta-harmonijki A1 z końcem beta-harmonijki B. Taka lokalizacja mostka disiarczkowego jest unikalna i odróżnia białko DraE od innych białek należących do tzw. superrodziny białek Ig (immunoglobulino-podobnych). Analiza sekwencyjna pokazuje, że wiele podjednostek białkowych struktur adhezyjnych posiada reszty aminokwasowe cysteiny, które mogą tworzyć potencjalny mostek disiarczkowy, homologiczny do tego występującego w białku DraE. W powyższej pracy analizujemy wpływ niekanonicznie zlokalizowanego mostka disiraczkowego na stabilność białka DraE-sc na bazie skonstruowanego mutanta cysteinowego DraE-sc-DeltaSS (mutant Cys/Ala). Powyższy mutant cysteinowy białka DraE-sc ulega denaturacji w T(m) 65.4 stopnia Celsjusza, która jest o ponad 20 stopni niższa w porównaniu do natywnego białka DraE-sc i wykazuje odmienny mechanizm składania (foldingu). Obliczona standardowa energia swobodna denaturacji białka DraE-sc-DeltaSS odpowiada 30 +/- 5 kJ/mol. Pozwala to na sugestię, że mostek disiarczkowy jest ważnym elementem stabilizacyjnym wielu podjednostek fimbrialnych.

Citations

Authors (5)