MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1128/msphere.00609-23

Медицинская библиотека · mSphere · 2024

Структурное определение Рикиттсии липид А без химической экстракции подтверждает короткую ацильную цепь в пятнах патогенов группы пятен с последующей эмиссией лихорадки.

Yang Hyojik, Verhoeve Victoria I, Chandler Courtney E, Nallar Shreeram, Snyder Greg A, Ernst Robert K, Gillespie Joseph J

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаМашинный перевод · не проверен

Аннотация

Рикетсиа - это "Грэм-отрицательный" интраклелярные паразиты многочисленных эукариотов. Человеческие патогены переходной группы (TRG), группы тифа (Thus) и группы пятнистой лихорадки (SFG) рикетсиаэ инфекционные артроподы кровопитания имеют разнородные клинические проявления и обладают уникальными геномными и морфологическими свойствами. Не имея гликолиза, рикетсиа пилфер много метаболитов от хост-цитозола для синтеза пептидогликана и липополизакарида (LPS). Для ЛПС антигенная иммуногенность варьируется в зависимости от патогенов SFG и TG; однако липидный потенциал A неизвестен. Ранее мы демонстрировали, что Рикитция акари (TRG), Рикитциа тиф (TG) и Рикиеттсия Монтаненсис (SFG) производят липид А с длинными 2' вторичными ацильными цепями (C16 или C18) по сравнению с короткими 2' вторичными ацильными цепями (C12) в Рикитсиа рикеттсии (SFG) липидом А. Для дальнейшего изучения этой структурной неоднородности и определения точки времени, когда появились более короткие 2' вторичные ацильные цепи, мы создали липидные структуры A для двух дополнительных SFG рикеттсиа (Rickettsia richipecephali and Rickettsia parkeri) с использованием методов быстрого липидного анализа, используемых для использования в тандемных масс-спектрометриях (FLATn). FLATN позволил провести анализ структуры липидов A непосредственно с помощью очищенных клеточными клетками бактерий, что значительно улучшило химическую экстракцию липидов A. Структуры FLATn указывают на то, что SFG rickettsiae разошлись после того, как R. ripipecephali развилась короче 2' вторичных ацильных цепей. В то время как 2-футовая длина ацильной цепи не отличает Рикитциозные патогены от непатогенов, в силико-анализах Рикиттсии LpxL с запоздалой ацилтрансплантазной ацилазой были обнаружены дискретные активные участки и углеводородные правители за долгое время по сравнению со вторичным ацилцепцией 2'. Наши коллективные данные требуют определения Рикиттсийского липидного потенциала подстрекательского действия и того, как структурная неоднородность влияет на взаимодействие липидов A-призрачных рецепторов. Векторно-гуманитарные патогенные организмы переходной группы (TRG), группы тифа (TG) и группы пятнистой лихорадки (SFG) рикеттсии различаются по клиническим проявлениям, иммунопатологии, составу генома и морфологии. Ранее мы показали, что липид А (или эндотоксин), мембранный якорь бактериального липополизакарида (LPS), структурно различается в Рикитциях (позднее развивающийся SFG) по отношению к Rickettssia montanensis (базаль SFG), Rickettssia typhi (TG) и Rickettsia akari (TRG). Поскольку липидная структура влияет на способность распознавать датчики позвоночных ЛПС, требуется дальнейшая оценка Рикиттсии липидной структуры. Здесь мы преодолели трудность ex vivo lipid A химическая экстракция путем использования метода быстрого липидного анализа, принятого для использования в тандеме с масс-спектрометрией, новой процедуры для образования липидов А структур непосредственно из очищенных клетками бактерий. Эти данные подтверждают, что позже меняющиеся патогены SFG синтезируют структурно различимые липиды A. Наши выводы влияют на интерпретацию иммунной реакции на различные Рикиттсийские патогены и использование липидов А адъютантных или противовоспалительных свойств в вакцинации.

Для цитирования: Yang Hyojik, Verhoeve Victoria I, Chandler Courtney E, Nallar Shreeram, Snyder Greg A, Ernst Robert K, Gillespie Joseph J. Structural determination of Rickettsia lipid A without chemical extraction confirms shorter acyl chains in later-evolving spotted fever group pathogens.. mSphere. 2024. DOI: 10.1128/msphere.00609-23.
Название и аннотация на языке оригинала

Structural determination of Rickettsia lipid A without chemical extraction confirms shorter acyl chains in later-evolving spotted fever group pathogens.

Rickettsiae are Gram-negative obligate intracellular parasites of numerous eukaryotes. Human pathogens of the transitional group (TRG), typhus group (TG), and spotted fever group (SFG) rickettsiae infect blood-feeding arthropods, have dissimilar clinical manifestations, and possess unique genomic and morphological attributes. Lacking glycolysis, rickettsiae pilfer numerous metabolites from the host cytosol to synthesize peptidoglycan and lipopolysaccharide (LPS). For LPS, O-antigen immunogenicity varies between SFG and TG pathogens; however, lipid A proinflammatory potential is unknown. We previously demonstrated that Rickettsia akari (TRG), Rickettsia typhi (TG), and Rickettsia montanensis (SFG) produce lipid A with long 2' secondary acyl chains (C16 or C18) compared to short 2' secondary acyl chains (C12) in Rickettsia rickettsii (SFG) lipid A. To further probe this structural heterogeneity and estimate a time point when shorter 2' secondary acyl chains originated, we generated lipid A structures for two additional SFG rickettsiae (Rickettsia rhipicephali and Rickettsia parkeri) utilizing fast lipid analysis technique adopted for use with tandem mass spectrometry (FLATn). FLATn allowed analysis of lipid A structure directly from host cell-purified bacteria, providing a substantial improvement over lipid A chemical extraction. FLATn-derived structures indicate SFG rickettsiae diverging after R. rhipicephali evolved shorter 2' secondary acyl chains. While 2' secondary acyl chain lengths do not distinguish Rickettsia pathogens from non-pathogens, in silico analyses of Rickettsia LpxL late acyltransferases revealed discrete active sites and hydrocarbon rulers for long versus short 2' secondary acyl chain addition. Our collective data warrant determining Rickettsia lipid A inflammatory potential and how structural heterogeneity impacts lipid A-host receptor interactions.IMPORTANCEDeforestation, urbanization, and homelessness lead to spikes in Rickettsioses. Vector-borne human pathogens of transitional group (TRG), typhus group (TG), and spotted fever group (SFG) rickettsiae differ by clinical manifestations, immunopathology, genome composition, and morphology. We previously showed that lipid A (or endotoxin), the membrane anchor of Gram-negative bacterial lipopolysaccharide (LPS), structurally differs in Rickettsia rickettsii (later-evolving SFG) relative to Rickettsia montanensis (basal SFG), Rickettsia typhi (TG), and Rickettsia akari (TRG). As lipid A structure influences recognition potential in vertebrate LPS sensors, further assessment of Rickettsia lipid A structural heterogeneity is needed. Here, we sidestepped the difficulty of ex vivo lipid A chemical extraction by utilizing fast lipid analysis technique adopted for use with tandem mass spectrometry, a new procedure for generating lipid A structures directly from host cell-purified bacteria. These data confirm that later-evolving SFG pathogens synthesize structurally distinct lipid A. Our findings impact interpreting immune responses to different Rickettsia pathogens and utilizing lipid A adjuvant or anti-inflammatory properties in vaccinology.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.