Επίδραση των πολυκατιονικών μορίων και πρωτεασών στην ενζυμική και διεισδυτική ιδιότητα της αδενυλικής κυκλάσης της bordettela pertussis

Abstract

This study was designed to investigate the biochemical properties of Bordetella pertussis adenylate cyclase. The effect of polycationic molecules, antibodies and proteolytic enzymes on the catalytic and invasive activity of adenylate cyclase was investigated. The adenylate cyclase was prepared from bacterial extract to homogeneity. The results obtained in this study can be summarized as follows. 1) The adenylate cyclase has two activities the catalytic and invasive. 2) The polycations inhibit differentially the catalytic and invasive activities of adenylate cyclase. 3) The putative receptor of adenylate cyclase is a negatively charged molecule and it is not neuraminic acid. 4) The titer of antibodies prepared against bacterial extracts for the inhibition of catalytic activity is different from the titer for the inhibition of invasive activity. 5) The invasive activity of adenylate cyclase is more sensitive to proteolysis than the catalytic activity. 6) The proteolysis of the enzyme occurs in the region where calmodulin binds to adenylate cyclase. 7) Adenylate cyclase toxin is a single protein, with a molecular weight 200 KDa and possesses both activities in one peptide. From the above data it can be concluded that Bordetella pertussis adenylate cyclase is a single protein of 200 KDa with two distinct activities, the catalytic and invasive.

Στην εργασία αυτή μελετήθηκαν οι βιοχημικές ιδιότητες της αδενυλικής κυκλάσης της Bordetella pertussis. Διερευνήθηκε η επίδραση των πολυκατιονικών μορίων, των πρωτεολυτικών ενζύμων καθώς και των αντισωμάτων στην ενζυμική και διεισδυτική δραστικότητα της αδενυλικής κυκλάσης. Επίσης απομονώθηκε η αδενυλική κυκλάση από εκχύλισμα ουρίας βακτηριδίων στην ομοιογενή της μορφή. Ία συμπεράσματα που προκύπτουν από την ανάλυση των αποτελασμάτων είναι τα ακόλουθα. 1) Η αδενυλική κυκλάση έχει δύο δραστικότητες την ενζυμική και την διεισδυτική. 2) Η ενζυμική και διεισδυτική δραστικότητα της αδενυλικής κυκλάσης αναστέλλονται διαφορικά από τα πολυκατιονικά μόρια. 3) Ο υποτιθέμενος υποδοχέας της αδενυλικής κυκλάσης είναι αρνητικά φορτισμένο μόριο, αλλά δεν είναι νευραμινικό οξύ. 4) 0 τίτλος των αντισωμάτων εναντίον του βακτηριδιακού εκχυλίσματος που απαιτούνται για την αναστολή της διεισδυτικής δραστικότητας είναι διαφορετικός από αυτόν για την αναστολή της ενζυμικής δραστικότητας. 5) Η διεισδυτική δραστικότητα της αδενυλικής κυκλάσης είναι περισσότερο ευαίσθητη στα πρωτεολυτικά ένζυμα, από την ενζυμική. 6) Η πρωτεόλυση του ενζύμου συμβαίνει στην περιοχή που η καλμοδουλίνη συνδέεται με την αδενυλική κυκλάση. 7) Οι δύο δραστικότητες της αδενυλικής κυκλάσης βρίσκονται στο ίδιο πεπτίδιο με μοριακό βάρος 200 KDa και αποτελλεί την αδενυλική κυκλάση τοξίνη. Συνοψίζοντας η εργασία αυτή έδειξε ότι η αδενυλική κυκλάση που παράγεται από την Bordetella pertussis, είναι μία πρωτεΐνη με μοριακό βάρος 200 KDa και έχει δύο ξεχωριστές ιδιότητες την ενζυμική και την διεισδυτική.