Ідентифікація білка ClpB (казеїнолітична пептидаза B), міметика нейропептиду

резюме

Дисциплінований

Експериментальні/клітинні та молекулярні механізми.

казеїнолітична

Вступ та мета дослідження

У пацієнтів із ожирінням або анорексією виявлено численні зміни мікробіоти кишечника (або дисбіозу). Дійсно, було показано збільшення популяції, що належить до порядку Enterobacteriaceae і зокрема штаму Кишкова паличка при анорексії. Це збільшення обернено корелювало з індексом маси тіла. Таким чином, Enterobacteriaceae можуть відігравати ключову роль у розвитку та/або підтримці розладів харчування та ожиріння. Недавні дослідження показали, що штам Кишкова паличка K12 (Кишкова паличка), що належить до Enterobacteriaceae, здатний продукувати білок, що імітує аноректичний нейропептид α-MSH (α-меланоцитостимулюючий гормон): ClpB (казеїнолітична протеаза В). Метою цього дослідження є підтвердження експресії ClpB в іншому штамі ентеробактерій, 4597 за допомогою протеомічного підходу LC-MS/MS, який називається “незалежне отримання даних"(DIA).

Матеріал і методи

Для цього дослідження білки з трьох культур 4597 і Кишкова паличка K12 були використані. Для того, щоб виявити лише білки, що мають подібні послідовності з α-MSH, проводили імунопреципітацію антитілами проти α-MSH, а потім проводили методику LC-MS/MS DIA. Отримані дані були проаналізовані за допомогою програмного забезпечення Spectronaut Pulsar 11 (Biognosys), а на результати проведено перехресне посилання з базами данихКишкова паличка (UniProt TrEMBL, 83333) таH.alvei (UniProt TrEMBL, 13337) з метою ідентифікації білків. Тільки білки с Q-значення 0,001 і один log2 кратна зміна > 0,4 ​​були розглянуті в цьому дослідженні.

Результати та статистичний аналіз

Завдяки цій техніці LC-MS/MS DIA, В Росії виявлено 112 білків H. alvei 4597 проти 116 ат Кишкова паличка K12. ClpB був одним із 18 білків, спільних для обох штамів. Крім того, відносна кількісна оцінка дозволила продемонструвати, що ClpB був найпоширенішим міметичним білком α-MSH після імунопреципітації у штамі 4597 і що вона була значно збільшена порівняно з Кишкова паличка K12 (1,55 ± 0,08 × 10 7 АЕ проти 0,22 ± 0,09 × 10 7 АЕ; р 0,001 тест т студента). Вирівнювання послідовностей ідентифікованих білків остаточно підтвердило імітацію ClpB від4597 для α-MSH на фармакофорній послідовності нейропептиду.

Висновок

Це дослідження продемонструвало, що штам 4597 здатний продукувати ClpB у більшій кількості, ніж штам Кишкова паличка K12. Крім того, ClpB цього штаму виявляє ту ж мімікрію з α-MSH, що і ClpBКишкова паличка K12. Тому ці дані є сприятливими для використання штаму 4597 як пробіотик для боротьби із зайвою вагою шляхом посилення природних механізмів насичення завдяки ефекту, подібному ефекту α-MSH.

Повний текст цієї статті доступний у форматі PDF.