The Naismith Structural Biology Group
Calea dependentă de Wzy
Simon Bushell, Hexian Huang
Majoritatea bacteriilor Gram-negative conțin lipopolizaharidă (LPS) ca o componentă majoră a membranei externe. LPS este formată dintr-o ancoră bine conservată, lipidul A, legată de o polizaharidă O-antigen (O-PS) hiper-variabilă specifică tulpinii (Stenutz et al, 2006) prin intermediul unei oligozaharide de bază scurte (Raetz & Whitfield, 2002). LPS este foarte important pentru interacțiunile cu apărarea imunitară a gazdei, iar prezența O-PS joacă un rol în rezistența la uciderea mediată de complement (Joiner, 1988). Până în prezent, au fost descrise doar trei tipuri de sisteme de sinteză a glicanilor bacterieni: calea dependentă de Wzy, calea dependentă de sinteză și calea dependentă de transportorul de casete de legare a ATP (ABC) (Cuthbertson et al., 2010).
Exportul capsulelor din grupa 1 și grupa 4 este mediat de componente ale căii de export dependente de Wzy – o rețea de proteine integrate sau asociate cu membranele exterioare și interioare ale bacteriilor Gram-negative care polimerizează și exportă componentele sintetizate citoplasmatic ale capsulelor. Laboratorul nostru a rezolvat anterior structura cristalină cu raze X a Wza, principala translocație a componentelor capsulei prin membrana externă. Am publicat, de asemenea, structurile crio-EM ale Wza în complex cu Wzc, o kinază a membranei interne care ajută la polimerizarea polizaharidelor capsulare.
Caracterizarea structurală a proteinelor care se localizează pe membranele biologice este în mod tradițional un domeniu foarte dificil al cristalografiei proteinelor, deoarece supraexprimarea, solubilizarea și purificarea proteinelor membranare recombinante sunt îngreunate de hidrofobicitatea lor ridicată. Laboratorul nostru se concentrează pe strategii pentru a depăși aceste obstacole și a le aplica la sisteme biologice interesante.