Wzy-dependent pathway
Simon Bushell, Hexian Huang

Většina gramnegativních bakterií obsahuje lipopolysacharid (LPS) jako hlavní součást vnější membrány. LPS je tvořen dobře zachovanou kotvou, lipidem A, spojenou s hypervariabilním kmenově specifickým polysacharidem O-antigenem (O-PS) (Stenutz et al, 2006) prostřednictvím krátkého oligosacharidového jádra (Raetz & Whitfield, 2002). LPS je velmi důležitý pro interakce s imunitní obranou hostitele a přítomnost O-PS hraje roli v odolnosti vůči usmrcení zprostředkovanému komplementem (Joiner, 1988). Dosud byly popsány pouze tři typy systémů syntézy bakteriálních glykanů: dráha závislá na Wzy, dráha závislá na syntáze a dráha závislá na transportéru ABC (ATP-binding cassette) (Cuthbertson et al., 2010).
Export kapsid skupiny 1 a 4 je zprostředkován složkami Wzy-dependentní exportní dráhy – sítě proteinů integrovaných nebo asociovaných s vnější a vnitřní membránou gramnegativních bakterií, které polymerují a exportují složky kapsid syntetizované cytoplazmou. Naše laboratoř již dříve vyřešila rentgenovou krystalovou strukturu Wza, hlavní translokázy složek kapsuly přes vnější membránu. Publikovali jsme také kryoEM struktury Wza v komplexu s Wzc, kinázou vnitřní membrány, která pomáhá při polymerizaci kapsulárních polysacharidů.

Strukturní charakterizace proteinů lokalizovaných na biologických membránách je tradičně velmi obtížnou oblastí proteinové krystalografie, protože nadměrná exprese, solubilizace a purifikace rekombinantních membránových proteinů je ztížena jejich vysokou hydrofobností. Naše laboratoř se zaměřuje na strategie, jak tyto překážky překonat a aplikovat je na zajímavé biologické systémy.