Aggregatibacter actinomycetemcomitansin tyypin IV piluksen alayksikkö PilA virulenssitekijänä ja sen rakenteelliset ominaisuudet - Vahvelainen, Nelli (My University, 2019)
Aggregatibacter actinomycetemcomitans on patogeeninen gram-negatiivinen suubakteeri, joka osallistuu hampaiden tukikudoksia tuhoavan parodontiitin syntyyn. Patogeenisten bakteerien virulenssiin, eli taudinaiheuttamiskykyyn, vaikuttavat niiden virulenssitekijät. Osa A. actinomycetemcomitans -kannoista on luontaisesti kompetentteja, eli ne pystyvät ottamaan sisäänsä DNA:ta. Lisäksi A. actinomycetemcomitans pystyy ottamaan myös tulehdusvälittäjäaineita eli sytokiineja sisäänsä. DNA:n ja sytokiinien sisäänottoon osallistuu mahdollisesti A. actinomycetemcomitansin tyypin IV piluksen alayksikkö PilA. Tutkielman tavoitteena oli tutkia A. actinomycetemcomitansin PilA:n kahden eri luonnollisesti esiintyvän muodon vuorovaikutuksia sytokiinien ja DNA:n kanssa, sekä selvittää proteiinin rakennetta ja multimeerien muodostamista bioinformatiikan ja biokemiallisten menetelmien avulla. Lisäksi tavoitteena oli tutkia, miten PilA vaikuttaa leukosyyttien kykyyn tunnistaa bakteerisolut, ja miten PilA vaikuttaa bakteerisolujen kykyyn ottaa sytokiineja sisäänsä. Rekombinanttisten proteiinien vuorovaikutusta DNA:n ja sytokiinien kanssa tutkittiin erilaisilla sitoutumiskokeilla. Multimeerien muodostumista ja muodostumiseen tarvittavia rakenteita tutkittiin eri kohdista katkaistujen PilA-proteiinien avulla. Proteiinin aminohapposekvenssiä vertailtiin tunnettuihin rakenteisiin ja sen rakenne mallinnettiin homologisen proteiinin avulla. PilA:n vaikutusta bakteerisolujen kykyyn ärsyttää ihmisen leukosyyttejä tutkittiin luminolivahvisteisen kemiluminesenssin avulla. Bioinformatiikan menetelmillä saatiin selville, että PilA on todennäköisesti tyypin IVa pilus. Se muodostaa suuria multimeerejä, joiden muodostumiseen vaaditaan ehjä N-terminaalinen osa. PilA sitoo ihmisen sytokiineja IL-8 ja TNF-α, sekä kaksijuosteista lineaarista tietyn signaalisekvenssin sisältävää DNA:ta. Lisäksi PilA tehostaa leukosyyttien kykyä tunnistaa A. actinomycetemcomitans -soluja. Kahden eri luonnollisen proteiinivariantin välillä oli eroja kyvyssä sitoa DNA:ta ja TNF-α:aa. Tulosten perusteella voidaan todeta, että PilA:lla on todennäköisesti vaikutusta A. actinomycetemcomitansin virulenssiin, mutta se myös auttaa immuunisoluja tunnistamaan patogeeniset solut.
Keywords: A. actinomycetemcomitans, tyypin IV pilus, sytokiini, virulenssitekijä