Abstract

Fimbrie Dr uropatogennych szczepów Escherichia coli stanowią przykład eksponowanych powierzchniowo struktur adhezyjnych podlegających biogenezie według zakonserwowanego, pośród bakterii Gram-ujemnych, systemu "chaperone-usher" ("białko opiekuńcze-zewnątrzbłonowe białko kanałowe"). Powyższe struktury adhezyjne są niezbędne w procesie specyficznej adhezji bakterii do receptorów zlokalizowanych na powierzchni docelowych komórek gospodarza. Fimbrie Dr to liniowe asocjaty złożone z białek podjednostkowych DraE, determinowane przez mechanizm donorowej wymiany nici pomiędzy poszczególnymi podjednostkami białkowymi. Biogeneza tego typu struktur adhezyjnych zależna jest od funkcjonowania periplazmatycznego białka opiekuńczego DraB i zewnątrzbłonowego białka kanałotwórczego DraC. Fimbrie Dr zlokalizowane na powierzchni komórek bakteryjnych charakteryzują się wysoką stabilnością na denaturację termiczną. W powyższej pracy przedstawiono mechanizm termicznej denaturacji białka rekombinantowego DraE-dsc (ze szczeliną akceptorową wypełnioną przez N-terminalną nić kolejnej podjednostki DraE) charakteryzowany przez dwu-etapowy model nieodwracalny stanowiący zredukowaną formę białkowego modelu denaturacji typu Lumriego-Ering'a. W teorii tego modelu obserwowana stabilność białka DraE-dsc jest determinowana przez wysoką barierę aktywacyjną dla stanu niesfałdowanego N→U. Wykonane eksperymenty mikrokalorymetryczne pozwoliły na określenie kinetycznych parametrów specyficznych dla niesfałdowanego białka DraE-dsc: energia aktywacji 463.5 +/-20.8 kJ.mol(-1) i stała szybkości rzędu 10(-17) s(-1). Eksperymenty FT-IR dodatkowo pokazały, że wysoka stabilność białka DraE jest determinowana przez kooperacyjny sztywny rdzeń białkowy. Zaprezentowany mechanizm kinetycznej stabilności fimbrii Dr jest prawdopodobnie uniwersalny dla polimerycznych struktur adhezyjnych podlegających biogenezie według systemu "chaperone-usher".

Citations

Authors (5)