Wzy-afhankelijke pathway
Simon Bushell, Hexian Huang

De meeste Gram-negatieve bacteriën bevatten lipopolysaccharide (LPS) als een belangrijke component van het buitenmembraan. LPS wordt gevormd door een goed geconserveerd anker, lipide A, gekoppeld aan een hypervariabel stam-specifiek O-antigen polysaccharide (O-PS) (Stenutz et al, 2006) via een korte kernoligosaccharide (Raetz & Whitfield, 2002). LPS is zeer belangrijk voor interacties met de immuunafweer van de gastheer en de aanwezigheid van O-PS speelt een rol bij de weerstand tegen complement-gemedieerde doding (Joiner, 1988). Tot nu toe zijn slechts drie soorten bacteriële glycansynthesesystemen beschreven: de Wzy-afhankelijke route, de synthase-afhankelijke route en de ATP-binding cassette (ABC) transporter-afhankelijke route (Cuthbertson et al., 2010).
De export van capsules van groep 1 en groep 4 wordt gemedieerd door componenten van de Wzy-afhankelijke exportroute – een netwerk van eiwitten die geïntegreerd zijn in of geassocieerd zijn met de buiten- en binnenmembranen van Gram-negatieve bacteriën die de cytoplasmatisch gesynthetiseerde componenten van de capsules polymeriseren en exporteren. Ons laboratorium heeft eerder de röntgenkristalstructuur opgelost van Wza, het belangrijkste translocase van capsulecomponenten over het buitenmembraan. We hebben ook cryo-EM structuren gepubliceerd van Wza in complex met Wzc, een binnenmembraan kinase dat helpt bij de polymerisatie van capsulaire polysacchariden.

De structurele karakterisering van eiwitten die zich op biologische membranen bevinden is van oudsher een zeer moeilijk gebied binnen de eiwitkristallografie, aangezien de overexpressie, solubilisatie en zuivering van recombinante membraaneiwitten worden bemoeilijkt door hun hoge hydrofobiciteit. Ons laboratorium richt zich op strategieën om deze hindernissen te overwinnen en deze toe te passen op interessante biologische systemen.