Articles

The Naismith Structural Biology Group

Wzy-beroende väg
Simon Bushell, Hexian Huang

De flesta gramnegativa bakterier innehåller lipopolysackarid (LPS) som en viktig komponent i det yttre membranet. LPS bildas av ett välbevarat ankare, lipid A, som är kopplat till en hypervariabel stamspecifik O-antigenpolysackarid (O-PS) (Stenutz et al, 2006) via en kort oligosackarid i kärnan (Raetz & Whitfield, 2002). LPS är mycket viktigt för interaktioner med värdens immunförsvar och närvaron av O-PS spelar en roll för resistens mot komplementmedierad avdödning (Joiner, 1988). Hittills har endast tre typer av bakteriella glykansyntessystem beskrivits: den Wzy-beroende vägen, den syntesberoende vägen och den ATP-bindande kassett (ABC)-transporterberoende vägen (Cuthbertson et al., 2010).
Exporten av grupp 1- och grupp 4-kapslar förmedlas av komponenter i den Wzy-beroende exportvägen – ett nätverk av proteiner som är integrerade eller associerade med de yttre och inre membranen hos gramnegativa bakterier som polymeriserar och exporterar kapslarnas cytoplasmatiskt syntetiserade komponenter. Vårt labb har tidigare löst röntgenkristallstrukturen av Wza, det viktigaste translokaset för kapselkomponenter över det yttre membranet. Vi har också publicerat kryo-EM-strukturer av Wza i komplex med Wzc, ett kinas i det inre membranet som hjälper till med polymeriseringen av kapselpolysackarider.

Den strukturella karakteriseringen av proteiner som lokaliseras till biologiska membraner är traditionellt sett ett mycket svårt område inom proteinkristallografin, eftersom överexpression, lösliggöring och rening av rekombinanta membranproteiner hindras av deras höga hydrofobicitet. Vårt labb fokuserar på strategier för att övervinna dessa hinder och tillämpa dem på intressanta biologiska system.