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- Das Variable Surface Glycoprotein (Glykoprotein mit veränderlicher Oberfläche) wird von Trypanosomen gebildet, um durch Immunevasion die Immunantwort des Wirts zu unterlaufen. Es handelt sich um einen sehr effektiven Anpassungsmechanismus des Erregers an die komplexen Abläufe des Immunsystems von Wirbeltieren. Das Immunsystem des Wirts wird dadurch lahmgelegt, dass ihm ständig neue Antigenvarianten präsentiert werden. Das Variable Surface Glycoprotein ist ein Oberflächenantigen, das die ganze Parasitenoberfläche bedeckt. Das Glykoprotein liegt als Homodimer vor, dessen identische Untereinheiten jeweils eine Molekülmasse von etwa 60.000 Dalton haben. Die C-terminalen Enden sind über einen Glycosylphosphatidylinositol(GPI)-Anker in der Zellmembran fixiert. Es liegt jeweils nur eine Variante des Variable Surface Glycoproteins vor, die mit ungefähr 108 identischen Kopien (entspricht 5 × 107 Homodimeren) die Parasitenmembran als dichten, 12–15 nm dicken „coat“ umgibt. Dieser Mantel erfüllt mehrere Funktionen:
* Er fokussiert die spezifische Immunantwort des Wirts auf genau eine Antigenvariante.
* Er maskiert andere antigene Membranbestandteile gegenüber den immunkompetenten Zellen des Wirts.
* Er wirkt als Diffusionsbarriere für Makromoleküle, die verhindert, dass das Komplementsystem des Wirts mit der Zellmembran des Erregers in Kontakt tritt. Der Abwehrschirm bedeutet für den Parasiten jedoch auch eine Einschränkung: Die Exozytose und Endozytose des Erregers ist auf bestimmte Bereiche an der Basis des Flagellums, die sog. Geißeltasche, beschränkt. Variable Surface Glycoprotein wird in der DNA des Erregers wahrscheinlich durch mehr als 1.000 verschiedene Gene codiert, die entsprechend viele Varianten erzeugen können. Während der Vermehrung des Erregers im Wirt werden kontinuierlich neue Variable Surface Glycoprotein-Varianten exprimiert. Dabei markiert jeder Parasitämie-Gipfel das Vorherrschen eines neuen serologischen Typs, gegen die das Immunsystem seine Antikörperproduktion richtet. Ist eine Erreger-Variante unter Kontrolle, entwickelt sich schon die nächste Generation, gegen die diese Antikörper wirkungslos sind. (de)
- Variant surface glycoprotein (VSG) is a ~60kDa protein which densely packs the cell surface of protozoan parasites belonging to the genus Trypanosoma. This genus is notable for their cell surface proteins. They were first isolated from Trypanosoma brucei in 1975 by George Cross. VSG allows the trypanosomatid parasites to evade the mammalian host's immune system by extensive antigenic variation. They form a 12–15 nm surface coat. VSG dimers, ~90% of all cell surface protein. It also makes up ~10% of total cell protein. For this reason, these proteins are highly immunogenic and an immune response raised against a specific VSG coat will rapidly kill trypanosomes expressing this variant. However, with each cell division there is a possibility that the progeny will switch expression to change the VSG that is being expressed. VSG has no prescribed biochemical activity. The parasite has a large cellular repertoire of antigenically distinct VSGs (~1500/2000 complete and partial (pseudogenes)) located in telomeric and subtelomeric arrays (on megabase chromosomes or minichromosomes). VSGs are expressed from a bloodstream expression site (BES, ES) in a polycistron by RNA polymerase I (recruited to a ribosomal-type promoter) with other ES-associated genes (ESAGs), of which transferrin receptor (Tfr: ESAG6, ESAG7) is one. Only one VSG gene is expressed at a time, as only one of the ~15 ES are active in a cell. VSG expression is 'switched' by homologous recombination of a silent basic copy gene from an array (directed by homology) into the active telomerically-located expression site. During this transition, trypanosomes simultaneously display both pre- and post-switch VSGs on their surface. This coat replacement process is critical for the survival of recently switched cells because initial VSGs remain targets for the escalating host Ab response. Mosaic VSG genes can be created by homologous recombination of a partial VSG gene from an array. This partial gene may replace any portion of the residing VSG gene, creating a new mosaic VSG. VSG half-life measurements suggest that initial VSGs may persist on the surface of genetically switched trypanosomes for several days. It remains unclear whether the regulation of VSG switching is purely stochastic or whether environmental stimuli affect switching frequency. The fact that switching occurs in vitro suggests that there is at least some host-independent, stochastic element to the process. The antigenic variation causes cyclical waves of parasitemia, which is one of the characteristics of Human African Trypanosomiasis. The cyclical process take 5-8 days. This occurs because a diverse range of coats expressed by the trypanosome population means that the immune system is always one step behind: it takes several days for an immune response against a given VSG to develop, giving the population time to diversify as individuals undergo further switching events. The repetition of this process prevents the extinction of the infecting trypanosome population, allowing chronic persistence of parasites in the host and enhancing opportunities for transmission. (en)
- Вариабельный поверхностный гликопротеин (ВПГ) — синтезируемый микроорганизмами гликопротеид, расположенный на их поверхности, антигенные детерминанты которого постоянно изменяются, что позволяет микроорганизмам избежать их обнаружения иммунной системой организма-хозяина. Эти гликопротеины впервые были открыты у Trypanosoma brucei.Процесс рекомбинации увеличивает разнообразие поверхностных гликопротеидов. Паразит экспрессирует серию антигенных ВПГ, состоящих из более чем 2000 генов. Эти гены расположены в теломерных и субтеломерных участках хромосом и способны к перемещению в активный сайт экспрессии. (ru)
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- Вариабельный поверхностный гликопротеин (ВПГ) — синтезируемый микроорганизмами гликопротеид, расположенный на их поверхности, антигенные детерминанты которого постоянно изменяются, что позволяет микроорганизмам избежать их обнаружения иммунной системой организма-хозяина. Эти гликопротеины впервые были открыты у Trypanosoma brucei.Процесс рекомбинации увеличивает разнообразие поверхностных гликопротеидов. Паразит экспрессирует серию антигенных ВПГ, состоящих из более чем 2000 генов. Эти гены расположены в теломерных и субтеломерных участках хромосом и способны к перемещению в активный сайт экспрессии. (ru)
- Das Variable Surface Glycoprotein (Glykoprotein mit veränderlicher Oberfläche) wird von Trypanosomen gebildet, um durch Immunevasion die Immunantwort des Wirts zu unterlaufen. Es handelt sich um einen sehr effektiven Anpassungsmechanismus des Erregers an die komplexen Abläufe des Immunsystems von Wirbeltieren. Das Immunsystem des Wirts wird dadurch lahmgelegt, dass ihm ständig neue Antigenvarianten präsentiert werden. (de)
- Variant surface glycoprotein (VSG) is a ~60kDa protein which densely packs the cell surface of protozoan parasites belonging to the genus Trypanosoma. This genus is notable for their cell surface proteins. They were first isolated from Trypanosoma brucei in 1975 by George Cross. VSG allows the trypanosomatid parasites to evade the mammalian host's immune system by extensive antigenic variation. They form a 12–15 nm surface coat. VSG dimers, ~90% of all cell surface protein. It also makes up ~10% of total cell protein. For this reason, these proteins are highly immunogenic and an immune response raised against a specific VSG coat will rapidly kill trypanosomes expressing this variant. However, with each cell division there is a possibility that the progeny will switch expression to change t (en)
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- Variable Surface Glycoprotein (de)
- Variant surface glycoprotein (en)
- Вариабельный поверхностный гликопротеид (ru)
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