JPATH 杂志的病原体 2090 - 3065 2090 - 3057 Hindawi出版公司 361374年 10.1155 / 2012/361374 361374年 评论文章 脂滴, 麻风杆菌感染 Elamin Ayssar。 1 Stehr 马蒂亚斯 1 辛格 Mahavir 1、2 约翰逊 蒂莫西·J。 1 研究和开发部门,LIONEX诊断与治疗GmbH是一家 38126年布伦瑞克 德国 lionex.de 2 的基因组分析 亥姆霍兹感染研究中心 Inhoffenstrasse 7 38124年布伦瑞克 德国 helmholtz-hzi.de 2012年 12 11 2012年 2012年 03 09年 2012年 12 10 2012年 2012年 版权©2012 Ayssar Elamin et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

麻风病是一种慢性感染性疾病,发病率在发展中国家的主要来源。麻风病是由专性细胞内的细菌引起的 麻风杆菌,感染为主要目标雪旺细胞。麻风结节的麻风展品多个损伤的皮肤,眼睛,神经和淋巴结。感染的网站的特点是泡沫状巨噬细胞的存在,完全富含脂滴(像),引起的 麻风杆菌。在过去几年,它已成为明显的 结核分枝杆菌从泡沫状巨噬细胞,是依赖进口脂质脂肪酸对被感染的巨噬细胞的增长。 麻风杆菌似乎也有类似的机制从宿主清除脂质。但由于无法文化 麻风杆菌在媒体实验室,研究进展缓慢。然而,在过去的几年内,已经取得了实质性进展领域的脂质代谢 麻风杆菌。在此,我们将现在和总结形成和脂质代谢在脂滴 麻风杆菌感染。

 1。介绍

麻风病,发病率在发展中国家的主要来源,是一种慢性传染病由专性细胞内的细菌引起的 麻风杆菌( 1, 2]。根据系统分类Ridley和乔普林此举(1966),麻风病人显示两个主要疾病的表现,为麻风结节的麻风(LL)和结核样的麻风(TT) [ 1]。TT观察到患者的t细胞介导(Th1)免疫力好,特点是肉芽肿形成和雪旺细胞的死亡(SCs)导致失去髓鞘破坏和神经( 3, 4]。TT只显示 几 病变,杆菌 可以 很少 是 识别。贫困患者t细胞介导免疫显示lepromatous-type麻风(LL)。会导致宿主细胞内大量细菌负荷特别SCs和巨噬细胞 3, 5- - - - - - 7]。TT和病变的类型被命名为T-lep和L-lep病变,分别,但损伤神经的观察到在大多数情况下这两种类型的 7]。

麻风结节的麻风展品多个损伤的皮肤,眼睛,神经,和淋巴结,表现为肿瘤积累泡沫状巨噬细胞。泡沫状巨噬细胞完全富含脂滴(像)和含有大量的麻风杆菌。这些聚合的泡沫状巨噬细胞慢慢扩大,损毁了主人的身体( 8]。泡沫状巨噬细胞病理学家鲁道夫Virchow首先描述( 9),尽管这些lipid-laden细胞标志的麻风结节的麻风病,直到最近一些研究者开始阐明这些细胞的分子生物学。在过去的十年里,它已成为明显的 结核分枝杆菌诱发泡沫状巨噬细胞的形成,这一过程似乎是一个关键事件保持持久的细菌和释放传染性细菌( 10]。而且主机从摩门教的脂质被视为实质性营养在分枝杆菌感染源。麦德布鲁克已经演示了在1940年代末,分枝杆菌生长 在体外增强了与油酸(补充 11]。惠勒等人报道不足脂肪酸合酶的活动来支持增长 麻风杆菌。这一发现支持了假设 麻风杆菌从宿主细胞进行清除脂质 12]。在过去几年,它变得明显,生存和持久的 结核分枝杆菌是非常依赖于脂质体形成。此外,脂质体形成似乎是过渡的先决条件 结核分枝杆菌休眠状态。这符合重要的观察肺结核患者痰液含有脂质body-laden杆菌( 13, 14]。

对于大量分枝杆菌的物种来说,细胞内脂质尸体被报道( 15- - - - - - 25]。休眠状态,从脂质体脂类的主要碳源 结核分枝杆菌在体内。为 结核分枝杆菌,一些细菌基因调节已报告在休眠状态和参与脂质代谢等二酰基甘油酰基转移酶(tgs1),脂肪酶(lipY),异柠檬酸裂解酶(icl) [ 26, 27]。

麻风杆菌有一个小基因组(3.2 Mb)。专性细胞内生物基因组显示了一个温和的退化和几个基因与其他分枝杆菌物种相比缺席。由于基因丢失, 麻风杆菌强烈依赖于 主机基础代谢功能( 3, 28]。巨噬细胞感染 麻风杆菌包含主机脂质氧化和它已经被观察到 麻风杆菌移植13主机脂质 代谢基因T-lep 在L-lep病变和26 病变。氧化脂质抑制先天免疫反应,因此似乎是生物体的重要毒力因子( 29日]。

本文强调摩门教的重要性是最独特的决定因素之一 麻风杆菌持久性和毒性。摩门教的形成 麻风杆菌感染细胞比较像形成巨噬细胞感染 结核分枝杆菌。之后,我们将专注于摩门教的宿主和病原体之间的相互作用。

 2。<斜体> M。即麻风< /斜体>诱发宿主细胞中脂滴形成

麻风杆菌优先感染巨噬细胞和SCs 6]。麻风结节的麻风病的一个典型特征是生存和复制的 麻风杆菌存储在摩门教的组织细胞的吞噬体增大。由于强烈的免疫反应 麻风杆菌并逮捕了杆菌增长T-lep病变,泡沫细胞的发生 麻风杆菌来华的巨噬细胞/ SCs标记只在L-lep病变( 5, 9]。L-lep病变、脂蛋白的表达和脂肪酸代谢,包括脂酶基因,在T-lep病变支持4倍大于前面的观察( 29日]。脂滴被认为是一个重要的营养来源为芽孢杆菌。麻风是周围神经病变的主要担忧。周围神经系统的神经损害是由SCs的感染引起的 麻风杆菌。在你神经活检、高度感染SCs也含有像并展示一个泡沫外观,如Virchow细胞中发现皮肤病变( 30.]。

这些泡沫细胞的生物学特征已经糟糕直到现在。脂类的起源和性质已被阐明。直到最近, 在体外研究Mattos可以显示 麻风杆菌诱发人类SCs摩门教的形成( 5]。此外,该组织发现,像及时招募细菌时间。在SCs,摩门教的招聘由细菌时间取决于细胞骨架重组和PI3 K信号但独立于TLR2细菌传感( 5]。

脂肪细胞或巨噬细胞脂质积累的重要标志是lipid-droplet-associated蛋白等蛋白质脂肪differentiation-related ADRP perilipin,发挥重要作用的脂滴的形成( 31日]。吞噬作用后的生活 麻风杆菌,ADRP表达人类单核细胞不断调节。ADRP和perilipin本地化phagosomal膜(图 1)[ 31日]。

脂滴生物起源的基本机制巨噬细胞感染 麻风杆菌。TLR介导的 麻风杆菌: 麻风杆菌高度TLR2和TLR6。Heterodimerization TLR2和TLR6引发下游信号由摩门教的形成和随后的胆固醇积累( 32, 33]。在TLR6 SCs,但不是TLR2,是必不可少的 麻风杆菌全身的摩门教的生源论( 5]。胆固醇积累在分枝杆菌进入和促进分枝杆菌吸收。从质膜胆固醇也招募TACO吞噬体( 34]。塔可防止phagosome-lysosome融合,促进细胞内生存( 35, 36]。清道夫受体(证明所吸收 结核分枝杆菌,假设 麻风杆菌):活性氧可能氧化低密度脂蛋白(LDL) oxLDL,随后被认为是束缚和被清道夫受体CD36和LOX1。答:ADRP;赵:胆固醇;P: perilipin。未知的摩门教的感应机制与一个问号表示。

 2.1。受体介导摩门教的形成

牛结核分枝杆菌卡介苗(BCG)和 麻风杆菌认可的toll样受体(TLR) TLR6 TLR2 [ 32, 37和诱导形成的泡沫状巨噬细胞 38]。BCG已经表明,表面分子lipoarabinomannan TLR2 (LAM)结合。( 39]。

麻风杆菌巨噬细胞协会是由绑定的细菌TLR2和TLR6。Heterodimerization TLR2和TLR6导致下游信号和随后的摩门教的形成(图 1)[ 32, 33]。巨噬细胞协会TLR2或TLR6并不依赖绑定。既不是TLR2−−/也不是TLR6−−/淘汰赛巨噬细胞显示减少绑定 麻风杆菌。这表明TLR2和TLR6可以绑定 麻风杆菌孤独,或/和其他受体的存在,绑定 麻风杆菌。TLR2的−−/或TLR6−−/淘汰赛巨噬细胞也不完全废除LD的形成,但只显示减少摩门教的形成( 32]。这表明额外的信号通路的存在对摩门教的形成。TLR6相比,但不是TLR2,是至关重要的 麻风杆菌全身的摩门教的生物起源在SCs [ 5]。

需要至少一个额外的因素一般的吞噬作用,在分枝杆菌感染。CD36家族成员必须显示所需的分枝杆菌( 40]。巨噬细胞感染 结核分枝杆菌显示表面增加1型清道夫受体CD36的表达和LOX1,促进吸收的大分子氧化主机包括OxLDL(图 1)[ 41]。

这些发现与观测一致,基因ADRP和CD36调节L-lep病变,积累与LD丰富巨噬细胞( 29日, 32, 42]。

巨噬细胞产生和释放活性氧(ROS)在激活期间的呼吸突然来到感染致病菌。氧化应激的结果不仅破坏细胞结构,而且脂肪酸的氧化,如低密度脂蛋白(OxLDL)肉芽肿。OxLDL绑定LOX-1也增加活性氧(ROS)生成( 41, 43]。绑定OxLDL 1型清道夫受体CD36和LOX1诱发表面受体的表达增加,导致吸收OxLDL [ 41, 43, 44]。此外,CD36的吸收增加 结核分枝杆菌通过巨噬细胞( 40]。OxLDL吸收速率的增加导致氧化脂类的积累,最终导致泡沫状巨噬细胞(图的形成 1)[ 41]。 结核分枝杆菌和 麻风杆菌受益于在受感染的巨噬细胞OxLDL堆积。OxLDL-laden肺巨噬细胞显示增强的细胞内的复制 结核分枝杆菌巨噬细胞含有nonoxidized相比低密度脂蛋白( 41]。氧化磷脂的存在 麻风杆菌感染巨噬细胞会使先天免疫反应,导致发病机理( 29日]。此外,缺少清道夫受体的吞噬细胞们注入的特点是降低细胞内细菌生存和较低的细胞因子反应( 45]。

 2.2。脂质成分的泡沫状巨噬细胞

1863年,菲尔绍描述lipid-laden巨噬细胞。这些泡沫细胞的脂质形成液滴和周围 麻风杆菌在phagososomes [ 46, 47]。这种脂质层或胶囊形式特点electron-transparent区。相比 结核分枝杆菌脂质包体(脂质体)似乎相当特殊 麻风杆菌( 47]。electron-transparent区包含mycoserosoic酸phthiocerol dimycocerosates以及酚糖脂( 48, 49]。布伦南说的完整描述三个phenol-phthiocerol triglycosides 麻风杆菌( 46]。假设,许多这些相同的分子与磷脂酰肌醇磷脂甘露糖甙和释放后细胞壁合成,形成capsule-like地区( 6]。占主导地位的脂质细胞壁中 麻风杆菌免疫特异性是酚醛glycolipid-1 (PGL-1)。酚醛醣脂类1被隔离在相对较高的浓度从纯化细菌和 麻风杆菌受感染的组织( 50]。PGL-1被认为是一个主要组件的胶囊 麻风杆菌,是一个重要的细菌和宿主之间的接口( 51]。有人建议,PGL-1参与的互动 麻风杆菌SCs的层粘连蛋白,从而PGL-1可能发挥作用在外围nerve-bacillus互动( 52]。此外,酚糖脂似乎参与抑制t细胞的刺激麻风结节的麻风( 53]。丹尼尔等人证明 结核分枝杆菌泡沫状巨噬细胞内脂肪酸来自进口主机标记它们完好无损,并把它们整合到了细菌在脂质积累的身体( 54]。

最近,据报道,也像 麻风杆菌感染SCs和巨噬细胞积累主要host-derived脂质,如氧化磷脂( 29日]。SCs BODIPY污渍感染,表明摩门教的含有中性脂质,如甘油三酯(标签) 5]。

 2.3。监管的Host-Signaling <斜体> M。即麻风< /斜体> Induced-Lipid滴

在 麻风杆菌感染细胞,像显示高能力融合进一步形成巨大的像。在大多数哺乳动物细胞,动力蛋白和细胞外signal-regulated kinase-2 (ERK2)促进摩门教的沿着细胞骨架网络( 55]。细胞外signal-regulated kinase-1/2后的调节信号 麻风杆菌induced-SCs脱髓鞘和神经损伤 56]。使用NIH 3 t3细胞,安德森等人证明ERK2摩门教的形成是一个重要的信号( 57),似乎也至关重要的磷脂酶D1 - (PLD1)介导的摩门教的增加。ERK2机制是由动力蛋白的磷酸化,最后上调其协会ADRP-containing摩门教( 57]。

在所有类型的细胞脂滴感应与脂滴蛋白adipophilin associates (ADFP) [ 58]。摩门教的经典模型假定摩门教的形成发生在内质网(ER)的外层膜膜(标记合成)的地方。在这个形成,人才方面的功能提出了脂肪酸的吸收和运输。克鲁斯等人表明ADFP在L-lep病变( 29日]。此外,作者还发现相似的整体观察的一个重要代谢疾病的动脉粥样硬化。类似的观察动脉粥样硬化表明ADFP是最表示LD-associated蛋白质存在于巨噬细胞和摩门教的积累lesional巨噬细胞与ADFP聚合( 58]。

一些报告支持巨噬细胞的炎症作用和SCs,哪里像感应到这些细胞相关炎症介质的调制生产( 59- - - - - - 63年]。此外,增加了摩门教的形成伴随着PGE2和转化生长因子- β(TGF - β1)在卡介苗感染巨噬细胞合成,而强大的PGE2在泡沫状巨噬细胞 结核分枝杆菌感染( 64年, 65年]。细胞因子,趋化因子,生长因子似乎与摩门教的形成 麻风杆菌。例如,佩尔森等人发现,il - 1 β和肿瘤坏死因子- α膨胀形成泡沫状巨噬细胞( 66年]。 麻风杆菌感染显著增加NF - κB,肿瘤坏死因子- α,il - 1 β表达NOD1——和NOD2-transfected巨噬细胞细胞 67年]。另一个例子,il - 10、il - 12的分泌与bacilli-LD感应L-lep病变( 32, 68年]。雪旺细胞能够产生一些类型的细胞因子,包括il - 1、il - 6,引发,il - 10、il - 12, PGE2, TGF - β和肿瘤坏死因子- α( 37, 69年, 70年]。PGE2和il - 10表达降低与il - 12的阻塞,没有生产 麻风杆菌SCs[来华的 32, 68年]。在后期感染状态, 麻风杆菌阻碍TNF的表达的信号和诱导表达9-O-acetyl GD3作为明智的策略,以避免内部的细胞凋亡和促进其持久性支持细胞利基( 37, 67年, 71年, 72年]。显然,脂质合成和细胞因子的生产整个免疫反应 麻风杆菌SCs[感染有密切的联系 5]。先天免疫反应在感染SCs似乎依赖于摩门教的积累和TLR2 / TLR6信号。使用非甾体类抗炎药和脂肪酸合成抑制剂,摩门教的形成和先天免疫反应完全废除,支持bacilli-LDs感应的作用和免疫反应( 32, 37]。另一个灯观察Th1反应和杀菌活性的差别是对这些基因的过度繁殖PGE2 TLR2和TLR6 heterodimerization起重要作用[ 32]。一般来说,细胞因子在两种病变与通常的功能。 麻风杆菌modified-TLRs功能刺激单核细胞和巨噬细胞在TT和LL疾病类型,但在L-lep病变适应性反应是疲惫不堪的多是在T-lep病变( 6]。尽管有强大的证据,摩门教的感应与调制的细胞因子有关,尚不清楚是否像自己内细胞因子信号的功能。

 3所示。脂质代谢在<斜体> M。即麻风< /斜体>和<斜体> M。肺结核< /斜体>

由于基因组的减少 麻风杆菌强烈依赖于催化活动提供的主机( 3, 28]。巨噬细胞感染 麻风杆菌包含主机脂质氧化和它已经被观察到 麻风杆菌移植13主机脂质 代谢基因T-lep 在L-lep病变和26 病变( 29日]。但仍不清楚碳源 麻风杆菌在有氧或无氧条件下使用。的基因组包含基因利用糖,如糖酵解、三羧酸循环(柠檬酸),和一磷酸分流(HMP)通路。的 麻风杆菌基因组包含所有基因功能乙醛酸循环,这将使生物使用乙酰辅酶a的 β氧化脂质。 结核分枝杆菌大部分的能源来自退化host-derived脂质( 73年, 74年]。中性脂质被脂肪酶和酯酶水解,产生脂肪酸发电和膜磷脂的合成代谢。的基因组 结核分枝杆菌H37Rv包含20个基因为假定的脂酶( 脂肪酶来 W,除了 K和 年代)[ 74年, 75年]。在 麻风杆菌基因组中,只有2脂肪酶基因( lipG, lipU)被发现的,这意味着一个基因损失相比 结核分枝杆菌。但最近已经发现 结核分枝杆菌基因组中只有6个唇expressed-enzymes显示合理的长链甘油三酯水解酶活性(LipC LipY, LipL, LipX, LipK,和LipG)。LipY ( Rv3097c)最高的活动,而所有唇酶。LipG和LipU 麻风杆菌同源与LipG LipU来自哪里 结核分枝杆菌并显示序列的身份分别为72%和79%。脂肪酶LipG LipU从 结核分枝杆菌显示非常低,没有活动与长链甘油三酯基质( 76年]。 结核分枝杆菌LipY怀疑主要功能脂肪酶,利用存储的甘油三酯(标签)在休眠和活化的病原体 76年, 77年]。LipY显示只有疲软的相似性 麻风杆菌LipU身份(23%)。总之,看来 麻风杆菌使用不同的脂酶水解的脂肪酸 结核分枝杆菌。所有 结核分枝杆菌和他们的 麻风杆菌同系物酶参与脂类代谢脂类体内表进行了总结 1。

酶参与代谢标记之间的比较 结核分枝杆菌和 牛分枝杆菌卡介苗及其同源 麻风杆菌。ND,不确定。

基因 酶 二酰基甘油酰基转移酶活动( 在体外) 影响脂质体/标签积累 麻风杆菌同系物 麻风杆菌homologue-diacylglycerol酰基转移酶活动( 在体外) 参考
Rv3130c( tgs1) DGAT + Δ tgs1减少标签积累 ML1244 ND ( 26, 78年]
Rv3734c( tgs2) DGAT + ND ML1244 ND ( 26, 78年]
Rv3234c( tgs3) DGAT + ND ML1244 ND ( 26, 78年]
Rv3088( tgs4) DGAT + ND ML1244 ND ( 26, 78年]
Rv1760 DGAT + ND ML1244 ND ( 26, 78年]
Rv2285 DGAT + ND ML1244 ND ( 26, 78年]
Rv3804c( 85年,一个) DGAT + 过度增加脂质体的生产 ML0097 (85) ND ( 79年]
BCG1489c( Rv1428c] DGAT ND Δ BCG1489c减少标签积累 ML2427c ND ( 80年]
BCG3153c( tgs1)[ Rv3130c] DGAT ND Δ BCG3153c减少标签积累 ML1244 ND ( 77年]
BCG3794c( tgs2)[ Rv3734c] DGAT ND Δ BCG3794c减少标签积累 ML1244 ND ( 80年]
基因 酶 TAG-hydrolyzing活动( 在体外) 影响脂质体/标签积累 麻风杆菌同系物 麻风杆菌homologue-TAG-hydrolyzing活动( 在体外) 参考
Rv3097c( lipY) 脂肪酶和酯酶 + Δ lipY减少标签水解。超表达增加了标记的水解 ML0314c ( lipU)ML1053ML1183c ND ( 76年]
Rv1399c( lipH) 脂肪酶和酯酶 + ND ML0314c ( lipU) ND ( 75年]
BCG1721( Rv1683] 脂肪酶和酯酶 + + ML1346 ND ( 80年]
Rv0183 脂肪酶和酯酶 水解只有monoacylglycerides ND ML2603 ND ( 81年]
Rv2224c 脂肪酶和酯酶 ND ND ML1633c ND ( 82年]
基因 酶 异柠檬酸裂解( 在体外) 影响脂质体/标签积累 麻风杆菌同系物 麻风杆菌homologue-isocitrate劈理( 在体外) 参考
Rv0467( icl) Rv1916( icl2) 异柠檬酸裂解酶 + ND(但Δ icl,Δ icl2应变没有显示细胞内复制) ML1985c(汽车) ND ( 83年- - - - - - 87年]

结核分枝杆菌可以在脂肪酸为唯一碳源生长,它已经表明,脂肪酸氧化对生存很重要的病原体在小鼠的肺 83年, 84年]。通过的脂肪酸氧化 β氧化和乙醛酸循环分流,以补充柠檬酸循环作为中介在增长( 88年]。的 β氧化周期包括五个生化反应,一个分子乙酰辅酶a的脂肪酸是每周期分裂。的基因组 结核分枝杆菌编码约100个基因,指定为 时尚基因与假定的角色(脂肪酸降解) β脂肪酸的氧化。而 大肠杆菌只有一个酶的每一步 β氧化周期, 结核分枝杆菌似乎有几个备份为每个反应酶( 89年]。 麻风杆菌约有三分之一是许多潜在的时尚酶。然而,有三倍FadD酰coa合成酶比有褪色酰coa脱氢酶,而这些预计数量相等 结核分枝杆菌( 74年]。最初的步骤 β氧化形成酰coa自由脂肪酸和辅酶A和由酰coa合成酶催化。酰基辅酶合酶 Rv1683怀疑是必不可少的标签水解和增长 80年, 90年]。

尽管 麻风杆菌基因组含有更少的必要 β氧化周期基因比 结核分枝杆菌记录分析显示活跃的表达酰coa代谢酶等 echA1(假定的ML0120 enoyl-CoA水合酶), echA12(ML1241可能enoyl-CoA水合酶), fadA2(ML2564 acetyl-CoA-acetyltransferase), fadB2(ML2461 3-hydroxyacyl-CoA脱氢酶), fadD19(ML0352酰coa合酶), fadD26(脂肪acid-CoA-ligase ML2358), fadD29(ML0132可能fatty-acid-CoA合成酶) fadD28(ML0138可能fatty-acid-CoA合成酶) fadE25(ML0737可能酰coa脱氢酶), fadE5(ML2563酰coa脱氢酶) 91年, 92年]。梳理从麻风病病变的观察,这给了强有力的证据表明宿主脂肪提供的主要碳和能源 麻风杆菌在感染。

加上苹果酸合成酶,异柠檬酸裂解酶(ICL)乙醛酸循环的关键酶,催化异柠檬酸裂解的乙醛酸和琥珀酸( 88年, 93年]。的 麻风杆菌基因组包含了一个基因,编码一个异柠檬酸裂解酶, 究。 究都是调节 麻风杆菌来华的裸小鼠和人类的病变。( 91年]。的氨基酸序列 究(ML1985c)显示,80%的身份及其同系物 结核分枝杆菌ICL2 ( Rv1915/ 1916年)。第二个 icl基因不存在 麻风杆菌观察到, 结核分枝杆菌。这一发现是特别感兴趣的,因为两个 结核分枝杆菌异柠檬酸裂解酶, icl和 icl2体内所需,共同增长和毒性 83年, 84年]。删除 icl1或 icl2几乎没有在巨噬细胞对细菌生长的影响 83年]。到目前为止,证据表明 麻风杆菌究可能稍微不同的作用在两种异柠檬酸裂解酶 结核分枝杆菌。

 4所示。<斜体> M。即麻风< /斜体>有一个降低三酰甘油合成酶基因的数量

为持续 结核分枝杆菌,标签似乎是主要的碳和能量来源。生物合成的标签由连续酯化脂肪酸的甘油一半acyl-residues各种酰基转移酶。脂肪酸是由新创生物合成或提供 β氧化。sn-1酯化通过连续发生酰化,2和3的位置glycerol-3-phosphate,最后删除前的磷酸基酰化的步骤。终端是甘油二酯的酯化反应(DAG)由甘油二酯酰coa酰基转移酶(图 2)[ 94年]。细菌不包含DGATs但只有双官能团的蜡酯合成酶/酰coa:二酰基甘油酰基转移酶(WS / DGAT)。WS / DGATs调解旁边标记形成蜡的合成的酯化酰coa用酒精( 95年]。的基因组 结核分枝杆菌码15基因含有高度保守的假定的活性部位的主题WS / DGATs (HHxxxDG)。这些基因被指定为“ tgs,“三酰甘油合成酶,但只有一个弱序列相似其他WS / DGAT序列。分枝杆菌tgs蛋白质表达的各种15显示二酰基甘油酰基转移酶的活动 tgs1酶的活性最高( 26]。 Tgs1似乎是标记合成的主要因素 结核分枝杆菌到目前为止( 26, 78年]。而且,两个同系物蛋白质 tgs1和 tgs2(BCG3153c和BCG3794c)和另一个糟糕的酰基转移酶(BCG1489c)被发现是完全相关的脂质尸体。中断的 tgs基因BCG3153c、BCG3794c BCG1489c减少标签积累在低氧诱导当时状态,显示标记合成所涉及的酶是在延迟和致病性( 80年]。

公认的基因标记生物合成的示意图表示 麻风杆菌。作为前体,glycerol-3-phosphate进一步处理顺序酰化步骤,直到去年甘油二酯的酯基转移作用(DAG)三酰甘油(标签)。反应1由glycerol-3-phosphate酰基转移酶,1-acylglycerol-3-phosphate酰基转移酶介导反应2,phosphatidc酸性磷酸酶反应过程,最后反应4是由酰coa:二酰基甘油酰基转移酶酶。

10的15 tgs基因在 结核分枝杆菌位于相邻或近端11唇基因注释可能磷脂酶或lipases-esterases羧酸酯酶。一些 tgs基因可能与邻近的唇cotranscribed基因和合成甘油三酯释放的脂肪酸从主机( 26]。唇基因产物可能是重要的利用标签在休眠,休眠后在重新激活。的 tgs基因 Rv0221LipC附近( Rv0220),lipW ( Rv0217c)、酰coa合成酶( Rv0214)、酰coa脱氢酶( Rv0215c)和一个完整的膜酰基转移酶( Rv0228)。这个聚类脂肪酸代谢的基因表明这些基因可能cotranscribed和可能释放脂肪酸从主机标签,进行脂肪酸的运输,最后再合成的催化标记的病原体。 Rv0221和LipC必须证明是催化的活性( 26, 76年]。

的 麻风杆菌基因组显示只有一个预测基因产物有很大程度的身份到任何tgs酶 结核分枝杆菌( 26]。的 tgs基因产物ML1244显示72%的身份 Rv2484c从 结核分枝杆菌。 Rv2484c位于一个羧酸酯酶lipQ ( Rv2485c),一个可能的glycerol-3-phosphate酰基转移酶( Rv2482c),一个lysophosphatidic酸acyltransferase-like蛋白( Rv2483c),可能enoyl-CoA水合酶( Rv2486)。脂质代谢基因的基因簇表明可能参与的合成基因产物的标签( 26]。几 tgs基因( Rv3234c, Rv3233c, Rv2285, Rv1425)位于向近端脂蛋白,这可以作为电子给体或受体的脂肪酸( 26]。

Ag85A mycoly转移酶,是催化线的形成因素是最近发现额外DGAT活动( 79年]。的同系物基因 结核分枝杆菌Ag85A表达的是 麻风杆菌。虽然mycoly转移酶85复杂基因(A、B和C)记录的一个主要分泌组在分枝杆菌感染的老鼠, Ag85A是一种最基因是相对高度表达在感染裸鼠或人类皮肤病变( 91年]。

 5。在宿主细胞利用胆固醇积累<斜体> M。即麻风< /斜体>

巨噬细胞,感染 麻风杆菌,改变脂质代谢。特别是增加胆固醇和胆固醇酯的积累已经发现( 42]。增加胆固醇水平也降低的酯酶活性水平感染巨噬细胞( 42]。

Mattos等人最近的高效薄层色谱表明,胆固醇的数量增加SCs感染 麻风杆菌( 5]。分枝杆菌胆固醇利用率也确认需要持久性( 96年]。2008年,Pandey, Sassetti发现 结核分枝杆菌可以使用胆固醇作为主要碳源生长的吗 mce4需要转运胆固醇的吸收。

而 结核分枝杆菌基因组包含四个同源多国评价操纵子,mce1-mce4被认为编码脂质转运蛋白( 96年, 97年), 麻风杆菌基因组编码只有一个操纵子(mce1)。所有 麻风杆菌五 多国评价基因过表达在细胞内生长在老鼠和人类活组织检查 91年, 92年]。这个观察表明,细胞内细菌人口诱发感染细胞的胆固醇吸收,随后使用存储胆固醇作为碳和能源。

胆固醇也是必不可少的分枝杆菌在巨噬细胞的生存。胆固醇积累在分枝杆菌进入巨噬细胞,促进分枝杆菌吸收。为 结核分枝杆菌和 麻风杆菌它已经表明,胆固醇调节塔可从质膜的招聘吞噬体( 34]。墨西哥煎玉米卷,也称为coronin-1A (CORO1A)外壳蛋白,防止phagosome-lysosome分枝杆菌的融合,从而降解溶酶体( 34, 35]。分枝杆菌的进入那些高胆固醇域的质膜及其后续吸收TACO-coated时间促进细胞内生存( 35, 36]。

 6。结论

研究 麻风杆菌新陈代谢过程中感染一样复杂的入侵机制的选择流量和入口是多方面的因素。在这种情况下,大多数出版物强调麻风病保持宿主和病原体之间的代谢重构。细胞内感染的一个特征是泡沫宿主细胞的形成。一些结果支持的观点 麻风杆菌积极异化脂肪酸对能源和产生大量的分泌蛋白。巨大的差距依然存在在我们的知识的结构和功能 麻风杆菌脂类的身体,作为东道主的新陈代谢需要改变开关的生物利用率的脂质替代碳源。调查的代谢方面 麻风杆菌尤其是摩门教的形成是一个重要的话题,了解更多关于代谢途径可能被利用来开发新的抗麻风病药物和肺结核。

 确认

这项工作是支持NOPERSIST (EC没有授予协议。232188)从欧洲委员会授予,第七框架计划m·辛格(FP7)之下。

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