Холин
Разнообразная группа малых белков

Холины представляют собой разнообразную группу небольших белков, продуцируемых двуцепочечными ДНК- бактериофагами для запуска и контроля деградации клеточной стенки хозяина в конце литического цикла . Холины образуют поры в клеточной мембране хозяина, позволяя лизинам достигать и деградировать пептидогликан , компонент бактериальных клеточных стенок. Было показано, что холины регулируют время лизиса с большой точностью. [1] Более 50 неродственных семейств генов кодируют холины, что делает их самой разнообразной группой белков с общей функцией. [2] [3] Вместе с лизинами холины изучаются на предмет их потенциального использования в качестве антибактериальных агентов. [4]

В то время как канонические холины действуют, образуя большие поры, пинхолины, такие как белок S лямбдоидного фага 21, действуют, образуя гептамерные каналы, которые деполяризуют бактериальную мембрану. Они связаны с эндолизинами SAR, которые остаются неактивными в периплазме до деполяризации мембраны. [5]

Вирусы, инфицирующие эукариотические клетки, могут использовать похожие каналообразующие белки, называемые виропоринами . [6] [7]

Классификация

Структура

По своей структуре различают три основных класса холинов. [3]

Холины I класса

Холины класса I имеют три трансмембранных домена (TMD) с N-концом в периплазме и C-концом в цитоплазме. Они обычно имеют более 95 остатков. Примерами холинов класса I являются белок бактериофага λ S (λ холин) и белок фага Staphylococcus aureus P68 hol15. [8]

Холины II класса

Холины класса II имеют два TMD, как с N-, так и с C-концом в цитоплазме. Их число остатков обычно составляет от 65 до 95. Примерами являются белок S из лямбдоидного фага 21 и белок Hol3626 из бактериофага Clostridium perfringens Ф3626. [8]

Холины III класса

В отличие от холинов класса I и класса II, которые состоят из гидрофобных трансмембранных спиралей, холины класса III образуют единый высокогидрофильный TMD с N-концом в цитоплазме и C-концом в периплазме. [9] Первым охарактеризованным холином класса III был t-белок, кодируемый бактериофагом T4 (холин T4). [9] Другие примеры включают холины фагов ФCP39O и ФCP26F. [8]

Семейства генов

Согласно базе данных классификации транспортеров , существует всего семь суперсемейств холина. [10]

Есть также несколько семейств холинов, которые не попадают в обозначенные выше суперсемейства. Эти семейства включают:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ван ИН, Смит DL, Янг Р. (2002). «Холины: белковые часы бактериофаговых инфекций». Annu Rev Microbiol . 54 : 799–825. doi :10.1146/annurev.micro.54.1.799. PMID  11018145.
  2. ^ Грюндлинг А., Мэнсон М. Д., Янг Р. (июль 2001 г.). «Холины убивают без предупреждения». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 98 (16): 9348–9352. doi : 10.1073/pnas.151247598 . PMC 55423. PMID  11459934 . 
  3. ^ ab Young R (январь 2002 г.). «Бактериофаговые холины: смертельное разнообразие» (PDF) . J. Mol. Microbiol. Biotechnol . 4 (1): 21–36. PMID  11763969.
  4. ^ Veiga-Crespo P; Barros-Velázquez J; Villa TG (2007). Méndez-Vilas A (ред.). «Что могут сделать для нас бактериофаги?» (PDF) . Communicating Current Research and Educational Topics and Trends in Applied Microbiology : 885–893. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03 . Получено 2013-11-09 .
  5. ^ Young, Ryland (1 марта 2014 г.). «Фаговый лизис: три шага, три выбора, один результат». Журнал микробиологии . 52 (3): 243–258. doi :10.1007/s12275-014-4087-z. PMC 4012431. PMID  24585055 . 
  6. ^ Ниева, Хосе Луис; Мадан, Ванеса; Карраско, Луис (2 июля 2012 г.). «Виропорины: структура и биологические функции». Nature Reviews Microbiology . 10 (8): 563–574. doi :10.1038/nrmicro2820. hdl :10261/115331. PMC 7097105. PMID  22751485 . 
  7. ^ Ниева, Хосе; Карраско, Луис (29 сентября 2015 г.). «Виропорины: структуры и функции за пределами проницаемости клеточной мембраны». Вирусы . 7 (10): 5169–5171. doi : 10.3390/v7102866 . PMC 4632374. PMID  26702461 . 
  8. ^ abc Shi Y, Yan Y, Ji W, Du B, Meng X, Wang H, Sun J (март 2012 г.). "Характеристика и определение белка холина бактериофага Streptococcus suis SMP в гетерологичном хозяине". Virology Journal . 9 : 70. doi : 10.1186/1743-422X-9-70 . PMC 3359269. PMID  22436471 . 
  9. ^ ab Ramanculov E, Young R (март 2001). "Генетический анализ холина T4: синхронизация и топология". Gene . 265 (1–2): 25–36. doi :10.1016/S0378-1119(01)00365-1. PMID  11255004.
  10. ^ Saier M. "TC-Superfamilies". База данных классификации транспортеров . Получено 9 ноября 2013 г.

Дальнейшее чтение

  • Редди, Бхаскара Л.; Сайер-младший, Милтон Х. (2013). «Топологический и филогенетический анализ семейств и суперсемейств бактериальных холинов». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Биомембраны . 1828 (11): 2654–2671. дои : 10.1016/j.bbamem.2013.07.004. ПМЦ  3788059 . ПМИД  23856191.
  • Saier, Milton H.; Reddy, Bhaskara L. (2015). «Холины в бактериях, эукариотах и ​​археях: многофункциональные ксенологи с потенциальными биотехнологическими и биомедицинскими применениями». Журнал бактериологии . 197 (1): 7–17. doi : 10.1128 /JB.02046-14. PMC  4288690. PMID  25157079.
  • Ши, Ибо; Ян, Ясянь; Цзи, Вэньхуэй; Ду, Бин; Мэн, Сянпэн; Ван, Хэнган; Сунь, Цзяньхэ (2012). «Характеристика и определение белка холина бактериофага SMP Streptococcus suis у гетерологичного хозяина». Вирусологический журнал . 9:70 . doi : 10.1186/1743-422x-9-70 . ПМЦ  3359269 . ПМИД  22436471.
  • Young, R.; Bläsi, U. (1995). «Холины: форма и функция при лизисе бактериофагов». FEMS Microbiology Reviews . 17 (1–2): 191–205. doi :10.1111/j.1574-6976.1995.tb00202.x. PMID  7669346.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Холин&oldid=1188101367"