Журнал клинических испытаний
Открытый доступ

Абстрактный

Белок Tailspike фага ℇ34: характеристика in vitro , прогнозирование структуры, потенциальное взаимодействие с ЛПС S. newington и оценка цитотоксичности для линии клеток животных

Джозеф Аярига, Логан Джилдеа, Хунчжуань Ву, Роберт Виллафан

Фаг ℇ34 является членом семейства фагов podoviridae (короткие несократимые хвостатые бактериофаги), которые используют Salmonella newington в качестве своего хозяина. Этот фаг инициирует заражение своего хозяина посредством специфического взаимодействия между липополисахаридами (LPS) бактериального хозяина и его белком tailspike (TSP). ℇ34 TSP структурно подобен и функционально эквивалентен фагу P22, TSP которого был хорошо охарактеризован, и электронные микрофотографии обоих фагов кажутся неразличимыми. Была определена кристаллическая структура TSP фага P22 в комплексе с O-антигеном S. typhimurium ; и было показано, что активным сайтом TSP являются остатки Asp392, Asp395 и Glu359 домена связывания рецептора. В другом фаге, называемом E15, филогенетическом родственнике фага ℇ34, короткий полисахарид, состоящий из повторяющихся единиц α-Gal-Man-Rha, отвечает за взаимодействие между фагом E15 и LPS Salmonella anatum , что приводит к адсорбции фага на бактериях. Исследования фага ℇ34 показывают, что он взаимодействует с полисахаридным компонентом O-антигена Salmonella newington LPS, этот полисахарид состоит из повторяющихся единиц маннозил-рамнозил-галактозы, соединенных вместе β-галактозильными связями. Однако нет данных относительно конкретных остатков ℇ34 TSP, которые отвечают за связывание и гидролиз LPS.

В этом исследовании ген tailspike был клонирован на вектор pET30a-LIC и экспрессирован как слитый белок, названный расширенным ℇ34 TSP (Eℇ34 TSP). Мы охарактеризовали основу белка по устойчивости к теплу, SDS и протеазам; показав, что белок является термостойким, демонстрирует аберрантную электрофоретическую подвижность в присутствии градиента SDS и активно связывается с головками фага P22, образуя гибридные фаги, которые не могут инфицировать хозяина P22. Мы также демонстрируем с помощью исследования in silico , что ℇ34 TSP связывается с O-антигеном своего хозяина и гидролизует его через остатки ALA250, SER279 и ASP280.