Взаимодействие белков бактерии и клетки-хозяина регулирует «стратегию выхода» хламидий

Взаимодействие белков Chlamydia trachomatis с белками клетки-хозяина помогает определить, покинет ли бактерия инфицированную клетку через разрушение клеточной мембраны (лизис) или в мембраносвязанном «пакете». К такому выводу пришли авторы нового исследования, опубликованного в PLOS Pathogens.

C. trachomatis существует в разных вариантах, вызывающих инфекции у человека и животных, такие как инфекционная слепота или заболевания, передающиеся половым путем. Внутри инфицированной клетки бактерия развивается и размножается внутри мембраносвязанного компартмента, известного как инклюзия. В конце своего цикла развития C. trachomatis высвобождается из клетки, чтобы инфицировать новые клетки.

Предыдущие исследования показали, что C. trachomatis покидает клетку либо через лизис, либо внутри мембраносвязанной инклюзии, которая выталкивается из клетки целиком. Этот процесс, называемый экструзией, может защищать бактерию на пути к новым клеткам. Однако механизмы, определяющие выбор стратегии выхода, были плохо изучены.

Новое исследование с использованием генетически модифицированных C. trachomatis и линий клеток-хозяев показало, что бактериальный белок MrcA (myosin regulatory complex subunit A), находящийся в мембране инклюзии, взаимодействует с белками клетки-хозяина ITPR3 и STIM1.

• ITPR3 — это кальциевый канал, обеспечивающий прохождение ионов кальция через клеточные мембраны, что может служить сигналом для запуска различных клеточных событий.
• STIM1 помогает регулировать кальциевую сигнализацию.

Дополнительные эксперименты показали, что генетическое нарушение работы MrcA, истощение ITPR3 и истощение STIM1 — все это значительно подавляло экструзию в инфицированных клетках, как и химическое нарушение кальциевой сигнализации. В этих экспериментах ученые также наблюдали значительное влияние на многобелковые «моторные» структуры с участием белка миозина, которые, как уже было известно, играют важную роль в экструзии.

Эти данные указывают на важную роль кальциевой сигнализации в регуляции экструзии и могут помочь лучше понять, как бактерия покидает инфицированную клетку и распространяется в организме.

«Один из важных выводов этой работы заключается в том, что она подразумевает существование комплекса множественных хламидийных белков, которые функционируют вместе, регулируя механизмы выхода из клеток-хозяев, — объясняют авторы. — Понимание того, как они работают совместно с белками хозяина для контроля этого аспекта развития хламидий, должно дать полезную информацию о патогенезе».