Б. Альбертс, А. Джонсон, Д. Льюис и др. - Молекулярная биология клетки (djvu) (1129766), страница 487
Текст из файла (страница 487)
Находясь внутри фагосомы, бактерия секретирует гидрофобный белок листериолизин О, который олигомеризуется в емембране клетки-хозяина и тем самым образует в ней крупные поры, что в конечном счете приводит к разрушению мембраны. Оказавшись в цитозоле клетки, бантерии начинают размножаться и продолжают се ярети ровать л истер и оп изин О.
Так на к в цитозоле л истер и оп из ин О подвергается быстрой деградации протеасомами, плазматическая мембрана клетки-хозяина остается неповрежденной. 2313 ' Часть б. т(детки в контексте ик совокупности позициям; надо, во первых, предотвратить слияние лнзосомами, а во вторых, обеспечить путь для импорта питательных веществ из цитозоля хозяина. Вдобавок к этому многие патогены (в частности, вирусы) изменяют транспортные пути мембран с целью предотвратить презентацию своих специфических, чужеродных для клетки. хозяина, антигенов на ее поверхности; в противном случае Т клетки могут обнаружить при сутствие патогена и убить клетку хозяина (будет рассмотрено в главе 25).
Различные патогены прибегают к различным стратегиям изменения хозяйско го мембранного транспорта (рис. 24.32). Как мы уже знаем, Тохор1азта допг1й создает окруженную мембраной полость (компартмент), которая не участвует в естественном процессе мембранного транспорта хозяйской клетки, а избирательно осуществляет импорт питательных веществ.
Мусо(гас(ег1ит ГиЬегси1о515 каким то образом препятствует на самой ранней стадии созреванию эндосомы, в которой она находится, так что внутренняя среда эндосомы никогда не окисляется, а сама эндосома не приобретает черт, характерных для поздней эндосомы или лизосомы. Заlтолеэа, ' --:;,'; 1 едюлеха епгегиа 1:.;~уу~ЬЫ. рлеоторп11л . 4а1В МусоЬасгепотп тоЬеюигозт 1 — тс ю Г и ст с —.=-====э ос тгбычньтй щюцеоо обычньи$ ороцвсо ацдоцнтсих~ ' .. ут, ' акаоЦитозв Рис.
24.32. Модификации, вносимые патогенами бактериальной природы в процессы мембранного транспорта клетки-хозяина. Четыре внугриклеточных патогена бактериальной природы — МусоЬастегют гоЬегсиlояз, 5о1гпопело епгегка, Седюпева рлеогпормlо и СИ1алтудга ггосьоглопз — размножаются в ограниченных мембраной полосмх, но полости эти различны. М. Гньегси1оеа остается в полости, которая имеет признаки, характерные для ранней эндосомы, и продолжает сообщаться с плазматической мембраной посредством транспортных пузырьков.5. еыепса размножается в полости, которая имеет признаки, характерные для поздней эндосомы, и не сообщается с илазматической мембраной. С рпеогпоры1о размножается в необычной полости, которая окружена несколькими слоями мембраны гранулярной эндоплазматической сети (ЭС)„для простоты показан только один слой.
С. ГгасИогпабз размножается в экзоцитозной полости, которая сливается с везикулами, поступающими от глранс-Гольджи сети. 24.2, клеточная биология инфекс(ионнык процессов 2319 Внутренняя среда зндосом, в которых находится 3а)пют!еИа елЕепса, напротив, окисляется, эндосомы приобретают признаки, характерные для поздних зндосом, но их созревание останавливается на стадии, предшествующей слиянию с лизосомами. Другие бактерии, по видимому, находят убежище во внутриклеточных полостях. которые в корне отличаются от полостей, принимающих участие в обычном про. цессе эндоцитоза.
Например, Зегт(опеПа рпеитор//!1а размножается в !юлостях, окруженных слоями гранулярной эндоплазмап!ческой сети (рис. 24.33). С!!1атг/гйа !гас!/г!таЕст — передающийся половым путем патоген бактериальной природы, который может вызвать бесплодие и слепоту, — размножается в полости, нано минающей компартмент, характерный для одного из этапов процесса зкзоцитоза.
Некоторые внутриклеточные патогены бактериальной природы, по видимому, способны управлять местоположением других окруженных мембраной органелл, не находя!цихся в прямом физическом контакте с их собственной полостью. Напри мер, поздние зндосомы, в которых находится эа)топеПа, обычно обнаруживаются в непосредственной близости к аппарату Гольджи (рнс. 24.34). Механизмы, используемые этими организмами для модификации своих окруженных мембраной полостей и изменения прочих аспектов процесса мембранного транспорта в клетке хозяина, все еше плохо изучены. Вирусы тоже часто вносят изменения в процесс мембранного транспорта клетки хозяина.
Оболочечным вирусам необходимо обеспечить себя мембраной, состоящей из фосфолипидов хозяйской клетки. В простейших случаях кодируемые вирусом а) б мкм 0,5 мкм Рис. 24.33. Слияние мембраны эндоплазматической сети (ЭС) клетки-хозяина с внутриклеточными патогенами бактериальной природы. а) Вскоре после заражения Сед/опе//а рпеигпори/а эндоплазматическая сеть клетки хозяина (зеленая! привлекается для окружения находящейся внутри клетки бактерии. ДНК бантерии и клетки-хозяина помечены красным цветом.
На вставке показана тесная связь между ЭС и бактерией. б) Вгосе//а оьоггиз — грамотрицательная бактерия, которая может стать причиной преждевременных родов у крупного рогатого скота, также размножается внутри сопряженной с ЭС полости. На этом электронном микрофотоснимке черные пятна внутри ЭС говорят о присутствии специфического для ЭС фермента глюкозо-б-фосфатазы. Черные стрелки показывают на скопления фермента на окружающей бактерию мембране, свидетельствуя о том, что бактерия слилась непосредственно с ЭС.
(Фото а взято из !. С. Кавап апд С. я. Воу, З/от. Сел В/о/ 4: 945-954, 2002. С любезного разрешения Массы!! ап Роы!э/зегз Идс снимок б заимствован из !. Сей апд !. Р. боске!, Сигг. Оргп. М/сгоЫо/. 7: 93-97, 2004. С любезного разрешения Енсу!ег.) 24.2.
Клеточная биология инфекционных процессов 2323 Некоторые бактерии, размножающиеся в цитозоле клетки хозяина (а не в окруженных мембраной компартментах), выработали замечательный механизм перемещения, основанный на полимеризации актина. Такие бактерии, в числе которых 1.(з(епа топосу(одепез, 5Ьгде11а !1ехпеп', Ис!ге!(зга г(сйе((й( (возбуждает пятнистую лихорадку Скалистых гор), ВигййоЫег!а рзеиг1ота1!е( (вызывает мелиоидоз, или ложный сап, пневмоэнтерит)) и МусоЬас(ег(ит таппит (родственник бактерии, вызывающей туберкулез), индуцируют образование (нуклеацию) и рост актиновых филаментов клетки хозяина на одном из полюсов бактерии.
Растущие нити представляют собой мощную силу, толкающую бактерию через цитоплазму со скоростью до 1 мкм/с. На заднем конце происходит сборка новых нитей, которые остаются позади, подобно следу ракеты, по мере продвижения бактерии вперед, деполимеризуясь через минуту или около того под действием имеющихся в цитозоле деполимеризующих факторов.
Когда движущаяся бактерия достигает плазматической мембраны, она продолжает двигаться по направлению из клетки, что приводит к образованию на поверхности клетки хозяина длинного тонкого выроста, в верхней части которого находится бактерия. Чаще всего такой вырост поглощается соседней клеткой, что позволяет бактерии оказаться в цитоплжзме соседней клетки, не выходя во внеклеточную среду, таким образом избежав опознавания антителами, выработанными системой приобретенного иммунитета хозяина (рис. 24.37). У некоторых микроорганизмов определен молекулярный механизм индуцированной патогеном полимеризации актина. У разных патогенов эти механизмы различны, что позволяет предположить, что они эволюционировали независимо друг от друга.
Хотя все патогены задействуют один и тот же регуляторный путь клетки хозяина, в норме контролирующий зарождение (нуклеацию) актиновых филаментов, их воздействие нацелено на разные звенья этой сисземы. Как обсуждалось в главе 1б, активация определенными внеклеточными сигналами маленькой СТРазы Сг(с42 ведет к активации белка Я-'ззгАБР, который, в свою очередь, активирует комплекс АКР, служащий матрицей, на которой происходит образование новых актиновых филаментов. Поверхностный белок Е. топосу1одепез для того, чтобы инициировать формирование актинового хвоста, напрямую связывается с комплексом АКР и активирует его. В. рзеидотаПе1 и К.
Нс!ге!!ей используют подобную стратегию, хотя последовательности активирующих белков отличаются у этих трех патогенов. В отличие от них, у 5. '!7ехпег( поверхностный белок, неродсгвенный вышеупомянутым, связывается с белком Ы-ЖАБР и активирует его, а тот уже, в свою очередь, активирует комплекс АКР. Примечательно, что вирус коровьей оспы использует еще один механизм внузриклегочного перемещения, основанный на индукции полимеризации актина, хотя воздействуег на тот же регуляторный путь (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
