THEİLERİA ANNULATA PİROPLAZMA MEMBRAN PROTEİNLERİNDE LEKTİN AKTİVİTESİNİN ARANMASI

Abstract

Birçok protozoon enfeksiyonlarında hücre yüzeylerine bağlanma büyük öneme sahiptir. Glikoprotein ve glikolipidlerin ökaryotik hücre yüzeylerinde önemli ölçüde bulunmaları dolayısıyla protozoon lektinleri hedef hücreleri tanıma ve bağlanmada etkin vasıtalardır. Protozoon lektini ile hedef hücrelerin yüzey karbohidratları arasındaki interaksiyona dair önemli bir örnek olarak Entamoeba histolytica Gal/GalNAc (galaktoz/N- asetilgalaktozamin) lektini ile konakçı hücre yüzeylerinin Gal veya GalNAc' leri arasındaki interaksiyon verilebilir. Bu tür etkileşimler aynı zamanda Plasmodium falciparum, Acanthamoeba ve Trypanosoma cruzi için ve diğer bazı protozoonlar için de bildirilmiştir. Theileria annulata invazyonu ile ilgili olarak ligant-reseptör etkileşiminin moleküler detayları bilinmemekle birlikte, bu prosesin bazı yönleri incelenmiştir. Theileria annulata sporozoit yüzey antijeni SPAG-1' de belirtilen elastin reseptör ligantının hedef konakçı hücreleri için muhtemel bir ligant olduğu ileri sürülmüştür. Ancak bu hipotez daha sonraki bulgularla zayıflamıştır. Bu çalışmada, Theileria annulata piroplazma membran proteinleri arasında karbohidrat bağlayan proteinlerin (lektin) araştırılması ve Theileria annulata' nın hedef hücreleri tanınmasında ve bağlanmasında tekfinlerin rolünün değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, izole edilen Theileria annulata piroplazma membran proteinleri çeşitli agaroz-bağlı lektin ligantlarıyla (L-fukoz-sefaroz, N-asetil-nöraminik asit-sefaroz, N- asetil-D-galaktozamin-agaroz, N-asetil-D-glukozamin-agaroz, D-mannoz-agaroz, p-D-glukoz-agaroz, a-metil-D-mannozid-agaroz) inkübe edileli. Liganta bağlı proteinler bir kısa santrifüj işlemi sonrası elüe edildi ve sodyum dodesil sülfat-poliakrilamit jel elektroforezi ile tespit edildi. Sonuçta piroplazma membranında 32 kDa molekül ağırlığındaki piroplazma kaba membran ekstraktı proteininin galaktoza bağlandığı ve bu protein ile galaktoz etkileşiminde hidrofobik güçlerin de rol alabileceği kanaatine varıldı. 32 kDa Theileria annulata piroplazma proteininin tespiti gelecekte Theileriozis' ten korunma amacıyla yeni ilaç ve/veya aşı üretiminin temelini oluşturabilir.Adhesion to cell surface is of prime importance in the pathogenesis of many protozoan infection. Because glycoproteins and glycolipids are prevalent on the surface of eukaryotic cells, protozoan lectins can provide an efficient means to recognize and adhere to target cells. The prominent example of protozoa lectin-surface carbohydrates of target cell interactions includes the interactions of Entamoeba histolytica Gal/GalNAc (galactose/N-acetyl galactosamine) lectin with Gal/GalNAc of host cell surfaces. Such interactions have also been reported for Plasmodium falciparum, Acanthamoeba and Trypanasoma cruzi. The moleculer details of the ligand-receptor interactions involved in Theileria annulata are unknown, but some aspects of the process have been elucidated. Elastin receptor ligand in Theileria annulata sporozoite surface antigen, SPAG-1, has been postulated as prospective ligands for target host cell. But this hypothesis was weakened. The main objectives of the present project proposal are to search for carbohydrate binding proteins (lectins) among Theileria annulata piroplasm proteins and to evaluate the role of lectin binding in the recognition and adherence of Theileria annulata to target cells. To this end, numerous immobilized lectin ligands (L-fucose-sepharose, N-acetyl- neuraminic acid-sepharose, N-acetyl-D-galactosamine-agarose, N-acetyl- D-glucosamine-agarose, D-mannose-agarose, p-D-glucose,-agarose, a- methyl-D-mannoside-agarose) were incubated with Theileria annulatapiroplasm membrane proteins isolated. The ligand-bound proteins were eluted and separated by a brief centrifugation and determined by sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis. It was found that 32 kDa protein of piroplasm crude membran extract binds galactose and that the hydrophobic forces may play a part in the interaction of the protein and galactose. Characterization of 32 kDa protein of Theileria annulata piroplasms could form the basis of novel drug and/or vaccine designs targeted at the prevention of theileriosis in the future.