Pathway dipendente da Wzy
Simon Bushell, Hexian Huang

La maggior parte dei batteri Gram-negativi contiene lipopolisaccaridi (LPS) come componente principale della membrana esterna. L’LPS è formato da un’ancora ben conservata, il lipide A, legato a un polisaccaride O-antigene iper-variabile specifico del ceppo (O-PS) (Stenutz et al, 2006) attraverso un breve oligosaccaride del nucleo (Raetz & Whitfield, 2002). L’LPS è molto importante per le interazioni con le difese immunitarie dell’ospite e la presenza di O-PS gioca un ruolo nella resistenza all’uccisione mediata dal complemento (Joiner, 1988). Finora, sono stati descritti solo tre tipi di sistemi di sintesi dei glicani batterici: la via Wzy-dipendente, la via sintasi-dipendente e la via ATP-binding cassette (ABC) transporter dipendente (Cuthbertson et al., 2010).
L’esportazione delle capsule del gruppo 1 e del gruppo 4 è mediata da componenti della via di esportazione Wzy-dipendente – una rete di proteine integrate o associate alle membrane esterne e interne dei batteri Gram-negativi che polimerizzano ed esportano le capsule componenti sintetizzate a livello citoplasmatico. Il nostro laboratorio ha precedentemente risolto la struttura di cristallo a raggi X di Wza, la principale translocasi dei componenti della capsula attraverso la membrana esterna. Abbiamo anche pubblicato strutture crio-EM di Wza in complesso con Wzc, una chinasi di membrana interna che assiste nella polimerizzazione dei polisaccaridi capsulari.

La caratterizzazione strutturale delle proteine che si localizzano sulle membrane biologiche è tradizionalmente un campo molto difficile della cristallografia delle proteine, poiché la sovraespressione, solubilizzazione e purificazione delle proteine di membrana ricombinanti sono ostacolate dalla loro elevata idrofobicità. Il nostro laboratorio si concentra sulle strategie per superare questi ostacoli e applicarle a sistemi biologici interessanti.