Abstract
Fundo
superfícies mucosas são revestidos com camadas de gel de muco que protegem os tecidos subjacentes e promover a colonização por membros da microflora comensais. Lactobacillus fermentum
é um habitante comum da cavidade oral, gastrointestinal e trato reprodutivo e é uma das bactérias de ácido láctico mais importantes que contribuem para a formação de uma microflora intestinal saudável. Os autores investigaram a actividade proteolítica em L. fermentum
em resposta a interacções com o MUC5B mucina, que é um componente importante de géis de muco em locais colonizadas por esse microrganismo.
Métodos
biofilmes de Lactobacillus fermentum
foram estabelecidos em células mini-fluxo, na presença ou ausência de saliva humana MUC5B. A actividade proteolítica de células de biofilme foi examinada num microscópio de laser confocal de varrimento com um substrato de protease fluorescente. Degradação de MUC5B por L. fermentum
foi analisada utilizando SDS-PAGE seguido por Western blotting com anti-soros criados contra o péptido MUC5B. proteínas da superfície celular expressos diferencialmente em um ambiente rico em MUC5B foram identificados com o auxílio de electroforese bidimensional comparativa seguido por LC-MS /MS.
Resultado
Lactobacillus fermentum
aderiu bem às superfícies revestidas com MUC5B mucina e em biofilmes de L. fermentum
formado num ambiente MUC5B, a proporção de células-proteoliticamente activas (47 ± 0,6% da população), como mostrado, por clivagem de um substrato de caseína fluorescente, foi significativamente maior (p & lt; 0,01 ) do que em biofilmes formados em caldo nutriente (0,4 ± 0,04% da população). Assim, a presença de mucinas MUC5B reforçada a actividade da protease bacteriana. Este efeito é principalmente atribuível ao contacto com as mucinas associadas a superfície em vez do que aqueles presentes na fase fluida. Os biofilmes de L. fermentum
eram capazes de degradar as mucinas MUC5B sugerindo que este complexo de glicoproteína pode ser explorado como fonte de nutrientes para as bactérias.
Comparação dos proteomas superfície das células do biofilme de L. fermentum
numa ambiente MUC5B com aqueles em caldo nutritivo usando electroforese bidimensional e espectrometria de massa, revelou que a actividade proteolítica aumentada foi associada a um aumento da expressão de um glicoprotease; O-
sialoglicoprote�a endopeptidase, bem como proteínas chaperones como DnaK e fator desencadeante.
Conclusões
Adesão ao mucina-revestido superfícies leva a uma mudança para um fenótipo mais protease-ativo dentro de L. fermentum
biofilmes e proteases produzidos dentro dos biofilmes pode degradar mucinas MUC5B. A actividade proteolítica aumentada foi associada a um aumento no O-
endopeptidase sialoglicoprote�a na superfície da célula. Propomos que a regulação positiva de proteínas chaperonas no ambiente de mucina pode contribuir para o fenótipo protease activa através da activação do glicopeptidase. Isso representaria uma forma de comensais lactobacilos por exemplo L. fermentum
para explorar substratos complexos em seu ambiente local, a fim de sobreviver em superfícies mucosas
material suplementar Palavras-chave
lactobacilos actividade proteolítica proteólise Muco glicoproteína Electrónicas
