Imunitate
23.6.3 Legate de Imunitate GTPase (IRG) Familie
legate de imunitate Gtpaze (IRGs) sunt o familie de proteine induse de IFNy care sunt importante în rezistența împotriva o mare varietate de intravacuolar bacteriene și parazitare patogeni, inclusiv T. gondii (Taylor et al., 2004, 2007; Zhao și colab., 2009b). Dintre sutele de gene crescute de IFNy, genele IRG sunt printre cele mai abundente., Aceste proteine, numit anterior p47 Gtpaze, au fost descrise pentru prima dată în anii 1990 și în ultimul deceniu, numeroase studii au stabilit rolul IRG proteine în rezistența la Toxoplasma (Hunn et al., 2011; Zhao și colab., 2009b). Cele mai multe de lucru a implicat următoarele șapte IRG membri: Irgm1 (LRG-47), Irgm2 (GTPI), Irgm3 (IGTP), Irga6 (IIGPI), Irgb6 (TGTP), Irgd (IRG-47) și Irgb10. S-a constatat că majoritatea acestor proteine IRG sunt asociate cu inhibarea T., gondii in vitro, și de patru IRG gene care au fost knock-out (Irgm1, Irgm3, Irga6 și Irgd), toate au fost de găsit pentru a crește în mod semnificativ susceptibilitatea la infecția cu T. gondii, stabilind astfel rolul de IRG proteine în rezistența la T. gondii la șoareci.
proteinele IRG sunt 46-47 kDa Gtpaze, conținând un domeniu de legare Ras-like GTP (denumit G1). Familia de proteine IRG este formată din două subfamilii, bazate pe domeniul de legare a nucleotidelor din cadrul Domeniului de legare a G1 GTP, cu o subfamilie având un motiv de aminoacizi GMS și cealaltă subfamilie având un motiv GKS., Cele trei IRG membrii AGA subfamilia includ, Irgm1, Irgm2 și Irgm3 în timp ce IRG membri, Irga6, Irgb6, Irgd și Irg10 aparțin GKS subfamilia. Proteinele GMS IRG sunt regulatori ai proteinelor GKS care se leagă de proteinele GKS IRG și le mențin în starea inactivată printr-o interacțiune dependentă de PIB (Hunn et al., 2008). Genele IRG sunt prezente în întreaga phyla vertebrate, fiind prezente în cefalocordate, amfibieni, pești, reptile și mamifere. La șoarece, familia IRG este diversă, codificând aproximativ 23 de gene, dintre care 21 codifică proteine (Bekpen et al., 2005)., IRG de familie, cu toate acestea, pare să fi fost pierdut în mod repetat în timpul evoluției fără IRG gene prezente în oricare dintre opțiunile disponibile de pasăre genomuri și numărul de IRG gene la om redus dramatic cu doar două IRG gene, IRGC și IRGM, prezent (Bekpen et al., 2009, 2010).,
În IFNy stimulate celulele gazdă infectate cu Toxoplasma mai multe IRG proteine localiza la Toxoplasma parasitophorous vacuole membrană în termen de minute de invazie, cu parasitophorous membrana vacuolară ulterior devenind vesiculated și în cele din urmă perturbat, rezultând în eliberarea de parazit în citosol și degradare a parazitului (Martens et al., 2005; Ling și colab., 2006; Melzer și colab., 2008). În macrofagele infectate cu Toxoplasma, distrugerea T., gondii este însoțită de includerea parazitului în autofagozomi și de livrarea autofagomală ulterioară la lizozomi (Ling et al., 2006; Butcher și colab., 2005). Perturbarea vacuolară mediată de IRG apare și în fibroblastele și astrocitele stimulate de IFNy, dar calea autofagiei nu a fost implicată (Melzer et al., 2008; Zhao și colab., 2009b; Martens și colab., 2005). Cu toate acestea, șoareci deficienți în autophagic reglementare, atg5, sunt deficitare în capacitatea lor de a controla T. gondii replicare indicând autophagic cale este implicat într-un fel (Konen-Waisman și Howard, 2007)., S-a constatat că Atg5 este necesar pentru livrarea proteinelor IRG în PV, deși acest lucru pare să funcționeze printr-un mecanism independent de calea normală de autofagie (Zhao et al., 2008). În cele din urmă, în IFNy-a stimulat fibroblaste IRG mediate PV perturbarea rezultate în celula gazdă necroză, după eliberarea de parazit în gazdă citoplasma, indicând distrugerea celulei gazdă poate fi parte a IRG mecanism în unele tipuri de celule (Zhao et al., 2009b).,
IRG mecanism implică o coordonată de încărcare de IRG Gtpaze pe Toxoplasma vacuole cu cel puțin șase IRG proteine (Irgm2, Irgm3, Irga6, Irgb6, Irgd și Irg10) localizarea la Toxoplasma vacuole (Khaminets et al., 2010). Acoperirea proteinelor IRG la PV are loc într-o oră de la invazie și este ierarhică cu încărcarea Irgb6 și Irgb10 mai întâi. La infecția cu T. gondii, proteinele GKS își pierd interacțiunea cu proteinele GMS și se acumulează la membrana PV (PVM) în starea legată de GTP activă, ceea ce duce la vezicularea și ruperea PV (Hunn et al.,, 2008; Papic și colab., 2008). În ciuda cantității mari de informații acum înțelese despre aspectele moleculare și biochimice ale inhibării mediate de IRG A T. gondii, mecanismele implicate în vezicularea care conduc la perturbarea PV nu sunt încă înțelese. IRG proteine sunt legate de dynamin-tip Gtpaze cunoscut să medieze vezicula formarea și deformarea membranelor și s-a sugerat IRG proteine acționează în mod analog medierea vesiculation de PVM, deși acest lucru nu a fost demonstrat (Hunn et al., 2011).,tulpinile de tip I sunt rezistente la inhibarea IFNy mediată de IRG (Steinfeldt et al., 2010; Howard și colab., 2011). Această deficiență în controlul mediat de IFNy este asociată cu un eșec al acumulării de proteine IRG pe PVM (Zhao et al., 2009a). Acest lucru a fost dovedit a fi în mare parte din cauza polimorfă rhoptry kinazei, ROP18, care, în tipul I de tulpini phosphorylates la GKS IRG proteine Irga6, Irgb6 și Irgb10, provocând disociere de IRG din vacuole și inhibarea PV perturbare (Zhao et al., 2009a; Steinfeldt și colab., 2010; Fentress și colab., 2010)., O altă proteină rhopry, ROP5, sa dovedit a interacționa direct cu proteinele IRG, reducând acoperirea IRG și inactivând proteinele IRG (Fleckenstein et al., 2012; Niedelman și colab., 2012). ROP5 poate interacționa cu IRG-urile în absența ROP18. Cu toate acestea, rhoptry proteine, ROP5 și ROP18 în timp ce mediază inhibiția în IFNy-activat celulele murine, nu afectează supraviețuirea în IFNy activează celulele umane (Niedelman et al., 2012)., Aceste rezultate sugerează că în timp ce ROP5 și ROP18 au evoluat pentru a bloca IRGs acestea nu pot avea efecte asupra parazit supraviețuire în specii care nu au IRG de sistem, cum ar fi oameni. De ce IRG-urile sunt o familie atât de mare de proteine în genomul murin și atât de reduse la om, sau dacă omologul funcțional(E) există la om, nu este încă clar.