Burkholderia mallei - Nota: 9 PDF

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Summary

Es un ensayo de un articulo que trata sobre Burkholderia mallei es el agente causal del muermo, es una enfermedad contagiosa fatal de los caballos, burros y mulas...

Description

Mining Host-Pathogen Protein Interactions to Characterize Burkholderia mallei Infectivity Mechanisms Burkholderia mallei es el agente causal del muermo, es una enfermedad contagiosa fatal de los caballos, burros y mulas pero también es transmisible a otros mamíferos a través del contacto directo con animales infectados. Esta bacteria está compuesta de un amplio conjunto de mecanismos de invasión y la modulación de los ambientes de la célula eucariota huésped. Los mecanismos clave de B. mallei son la patogenicidad , que se codifican en factores de virulencia (proteínas requeridas para la virulencia) que controlan y promueven la internalización, supervivencia, y replicación dentro de las células huésped. Burkholderia mallei utiliza proteínas secretadas como factores de virulencia para ejecutar las interacciones huésped-patógeno y promover la patogénesis. En el estudio anterior, se utilizó una estrategia computacional combinado con una experimental basándose en ensayos de doble hibrido (Y2H) para identificar y caracterizar las interacciones entre los factores de virulencia de B. mallei y los mecanismos por los que los factores de virulencia de B. mallei interactúan con proteínas del huésped para establecer la infección, evadir las respuestas inmunitarias del huésped, y su invasión dentro del huésped. Se han utilizado las interacciones proteína-proteína y huésped-patógeno derivados del ensayo de doble hibrido para estudiar los nueve factores de virulencia B. mallei conocidos y trazar los posibles mecanismos de virulencia. Primero se creó un set de humanoB. mallei, el conjunto de datos resultante constaba de 1,235 interacciones únicas, 21 proteínas de B. mallei y 828 proteínas humanas. Es importante mencionar que en la mayor parte de las interacciones huésped- B.mallei participaban los nueve factores de virulencia conocidos de B. mallei: Pila, Bima, BOPA, BipD, BIPB, BsaU, BMAA1865, TSSN y BMAA0553. Estos 9 factores de virulencia interactuaron con 663 proteínas humanas, lo que implica que los datos capturados fueron en gran parte un reflejo de los mecanismos de virulencia huéspedpatógeno. A partir de los datos, se obtuvieron conocimientos generales y específicos en Burkholderia huésped-patógeno vías de infectividad. Se demostró que los factores de virulencia de B. mallei tendían a dirigirse a las proteínas del huésped multifuncionales, proteínas que interactuaban entre sí, y las proteínas de acogida con un gran número de socios que interactúan.

Los factores de virulencia de B.mallei se asocian con múltiples mecanismos patogénicos, pero sus interacciones moleculares directas no están bien delineadas. Para eso primero se realizó un análisis de enriquecimiento funcional, basado en los datos de Gene Ontología (GO), lo que indica que las proteínas

humanas están asociadas con la ubiquitinación de proteínas y la actividad ubiquitina ligasa, la organización de la vesícula, y la formación de los complejos de proteínas ubicadas en el citoesqueleto, en lisosomas, y en el lumen nuclear. Se prosiguió hacer un análisis topológico de las interacciones entre humano-B. mallei , con base al análisis topológico se identificó que B. mallei tienden a centrarse en las proteínas del huésped, las proteínas del huésped multifuncionales que interactúan entre sí, y las proteínas de acogida con un gran número de socios que interactúan. Además, el análisis identificó una serie de procesos y vías pertinentes de patogenicidad de B. mallei, muchos de los cuales han sido relacionados con la patogenicidad como son, la señalización, comunicación, organización del citoesqueleto y la adhesión focal. Estas propiedades sugieren que el fenotipo de virulencia de B.mallei está interconectado con las proteínas de la célula huésped. En los estudios siguientes se evaluaron los factores de virulencia putativos que se encuentran conectados con las interacciones proteínaproteína del huésped. Con ayuda de GO, se identificaron 75 interacciones que modulan los procesos biológicos y se prosiguió a identificar las vías biológicas utilizando la base de datos KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome), se identificaron dos vías importantes la invasión bacterial de las células epiteliales y la adhesión focal. También se identificaron similitudes entre las interacciones huésped-patógeno de B. mallei, Yersinia pestis, y Salmonella enterica utilizando una novedoso algoritmo HPIA, el algoritmo consta de tres pasos primero el pre-procesamiento, identificación del alineamiento local e identificación del alineamiento global, este algoritmo se basa en un red de alineamientos para identificar tanto las regiones conservadas de interacciones proteína-proteína y la relación filogenética entre especies, también se puede aplicar para las interacciones proteína-proteína huésped-patógeno, para la alineación de las interacciones huésped-patógeno y huésped-huésped, a partir de las interacciones en la base de datos, las alineaciones resultantes podrían ser utilizadas para predecir las funciones de las proteínas de B. mallei basados en el papel de la alineación de Y. pestis y S. enterica. Por último, dado que nueve de las veintiún proteínas del conjunto de datos se conocen como factores de virulencia, podríamos inferir cómo B. mallei utiliza estas proteínas para superar múltiples sistemas de defensa y organizar un proceso de infección robusto en mamíferos huéspedes. Por otro lado, también el programa bacteriano programa virulencia-huésped se deriva de una estrategia de supervivencia desarrollada en rizosfera, es decir, en un ambiente generalmente competitivo en el que contiene múltiples y diversas especies. Utilizando múltiples factores de virulencia y mecanismos para especies eucariotas como son rizosfera.

B. mallei influye ampliamente procesos clave en la ubiquitinación y señalización celular para modular y adaptar el entorno de la célula huésped para su beneficio. Es importante destacar que nuestros datos son compatibles con un marco en el que múltiples factores de virulencia de B. mallei influyen ampliamente en los procesos relacionados con la proteólisis y la adhesión focal. Esto proporciona B. mallei los medios para modular y adaptar el entorno de la célula huésped para avanzar la infección....