Ferlins and TgDOC2 in Toxoplasma Microneme, Rhoptry and Dense Granule Secretion.
Ferlins and TgDOC2 in Toxoplasma Microneme, Rhoptry and Dense Granule Secretion.
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DOI：
10.3390/life11030217
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发表时间：
2021-03-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gubbels MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tagoe DNA;Drozda AA;Falco JA;Bechtel TJ;Weerapana E;Gubbels MJ
顶复门寄生虫如刚地弓形虫的宿主细胞侵入过程是由微丝、棒状体和致密颗粒细胞器的顺序胞吐促进的。胞吐作用由双C2结构域（DOC 2）蛋白家族促进。这类C2结构域衍生自祖先钙（Ca 2+）结合原型，尽管该特征在现存C2结构域中是可选的。DOC 2结构域为C2结构域提供组合能力，其在含有5-7个C2结构域的ferlin中进一步增强。Ca 2+有条件地将C2结构域与脂质、膜和/或蛋白质接合以促进囊泡运输和膜融合。广泛保守的T.弓形虫铁蛋白1（FER 1）和2（FER 2）分别负责微线体和棒状体的胞吐作用，而非常规的TgDOC 2是微线体胞吐作用所必需的。ferlin在内溶途径中的一般作用与谱系特异性分泌细胞器中的重新利用的顶复体内体途径一致。费林蛋白可以促进膜融合，而不需要SNARE，这也与顶复门有关。如何在Ca 2+结合时空可用的膜脂质和翻译后修饰网格，以促进连续的胞吐事件的时间提高进行了讨论。此外，新的分泌事件之间的串扰的数据，连同一个新的微线蛋白，MIC 21的鉴定，提出。
The host cell invasion process of apicomplexan parasites like Toxoplasma gondii is facilitated by sequential exocytosis of the microneme, rhoptry and dense granule organelles. Exocytosis is facilitated by a double C2 domain (DOC2) protein family. This class of C2 domains is derived from an ancestral calcium (Ca2+) binding archetype, although this feature is optional in extant C2 domains. DOC2 domains provide combinatorial power to the C2 domain, which is further enhanced in ferlins that harbor 5–7 C2 domains. Ca2+ conditionally engages the C2 domain with lipids, membranes, and/or proteins to facilitating vesicular trafficking and membrane fusion. The widely conserved T. gondii ferlins 1 (FER1) and 2 (FER2) are responsible for microneme and rhoptry exocytosis, respectively, whereas an unconventional TgDOC2 is essential for microneme exocytosis. The general role of ferlins in endolysosmal pathways is consistent with the repurposed apicomplexan endosomal pathways in lineage specific secretory organelles. Ferlins can facilitate membrane fusion without SNAREs, again pertinent to the Apicomplexa. How temporal raises in Ca2+ combined with spatiotemporally available membrane lipids and post-translational modifications mesh to facilitate sequential exocytosis events is discussed. In addition, new data on cross-talk between secretion events together with the identification of a new microneme protein, MIC21, is presented.
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