革兰氏阴性菌的粘附受体
张静 上海交通大学
受体是参与细菌粘附过程的另一类不可缺少的重要物质。它是宿主细胞上一种能与细菌粘附素发生特异性结合的分子结构。一种宿主细胞的表面不仅含有许多性质各异的受体,而且一种受体可被多种细菌粘附素识别,故同一种细胞可被不同的细菌粘附。兽医现将粘附受体以革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌分类综述于下。
大多数革兰氏阴性菌对宿主细胞表面的粘附受体是糖脂或糖蛋白,特异性结合部位通常是受体中的糖类残基。I型菌毛的特异受体是D-甘露糖残基(D-mannoside)。K88菌毛结合仔猪小肠粘膜上皮刷状缘的受体有三种,即肠粘液型 唾 液 酸 糖 蛋 白 (intestinalmucin-typesialoglycoproteins, IMTGP, 210kDa 或240kDa),肠中性鞘糖(intestinalneutral glycosphingolipid, IGLad),74kDa运铁蛋白(transferrin)的糖蛋白(GP74)。K99菌毛可粘附于马红细胞的N-羟乙酰神经氨酰乳糖神经酰氨(N-glycolylneuraminyllactosylceramide, NeuGclaccer)受体,还能与仔猪小肠上皮的二种糖脂受体相结合,即N-乙醇酰-GM3(N-glycoly-GM3)和N-乙醇酰唾液酸副红细胞糖苷酯(N-glycolylsialo paragloboside)两种糖脂。
987P菌能特异识别仔猪小肠上皮细胞上的某种糖蛋白和某种糖脂,F41菌毛的粘附受体为血型糖蛋AM。某些革兰氏阴性菌粘附的受体是机体内胞外基质(ECM)的成分,例如UPEC的pap菌毛(即P菌毛)中的papE和papF二个成分均可与Fn结合,杀鲑气单胞菌的A蛋白(又称S蛋白)也能与Fn的N末端的片段结合。
1. 革兰氏阳性菌的粘附受体
Patti于1994年提出MSCRAMM (Microbiol Sueface Components RecognizingAdhesive Matrix Molecules)概念,意为微生物细胞表面辨识粘附基质成分的分子,指出细胞外基质(extracellular matrix, ECM) 为生物活性组织,是由大分子的复杂混合物组成。它既是使机体细胞相互之间粘连的重要底物,又是许多细菌粘附于宿主细胞的底物。由于人和动物的各种组织中存在着大量的胞外基质,许多细菌,尤其是革兰氏阳性菌表面粘附的特异受体往往是ECM中的一些组成部分,其中以纤维蛋白原(fibrinogen, Fgn)、胶原(collagen)、纤维结合素(fibronectin,Fn)居多。
1.1 纤维蛋白原(fibrinogen, Fgn)受体
纤维蛋白原受体为一种340kDa的糖蛋白,由6个多肽亚单位(α2β2γ2)组成,能高浓度地溶解于血浆。金黄色葡萄球菌的表面蛋白—凝聚因子(culmping factor,CIFA)可特异性地识别Fgnγ链C末端的由15个氨基酸组成的伸展区,最终与Fgn结合。A群链球菌的F蛋白和FBP均可与Fgn结合,且每个链球菌约有8000-10000个Fgn结合位点。
1.2 胶原(collagen) 受体
胶原受体为由3条肽链互相缠绕而成的原胶原分子多级聚合而成的一种纤维状蛋白质,分子量为30kDa。根据α肽链的不同,胶原受体有11种类型。它是构成机体基本支架的主要成分之一,也是多种细菌粘附的靶部位。已知金黄色葡萄球菌的胶原粘附素(Collagenic adhesin, CAN)分子中A区的第151-318氨基酸残基所组成的构型,能与胶原受体发生特异性结合。
1.3 纤维结合素(fibronectin, Fn)受体
纤维结合素受体是一种分子量为440kDa的大分子糖蛋白,由2个分子量相同或相似的亚单位组成,其羧基端之间由2个二硫键连接而成。其在细胞基质中是不可溶解的纤维多聚体,在血浆中为可溶解的二聚体。许多细菌,尤其是革兰氏阳性菌的粘附素在Fn分子上都有其各自的结合位点,且主要位于Fn分子的N端。已知,金黄色葡萄球菌、A群链球菌和肺炎链球菌的LTA均可与Fn结合,但三者在Fn上的结合位点有所不同。
上一篇: 粘附素的分类和研究进展
下一篇: "以养为主"成气候 ——广西钦州渔业养殖跨越发展纪实