Identyfication of Candida albicans surface proteins involved in the interactions with high molecular weight kininogen.

Abstract

It is well known that some bacterial surface proteins can bind kininogen and other proteins of the contact system, what leads to the activation of the kallikrein / kinin system. Activation of the contact system with the participation of microorganisms can occur in different ways. Indirectly by the proteolytic activation of factor XII or prekallikrein, involving bacterial proteinases or direct by release of kinin from kininogen. This phenomenon can also occur on the cell surface of pathogenic fungi such as Candida spp, which may also contribute to the kinin production. Especially the possibility of binding of HK by C. albicans cells plays an important role in the activation of kalikrein/ kinin system and development of inflammation, sepsis and septic shock. The crucial role in such interaction is played by receptor proteins on the cell surface of the pathogen. The aim of this study was the purification of the cell wall proteins (CWP) of Candida albicans, and then evaluating their participation in interactions with high molecular weight kininogen. Prefractionation of CWP carried out in three ways: salting out, affinity chromatography on immobilized lectins (concanavalin A) and ion exchange chromatography using anion. It was shown that the strongest binding to HK exhibit proteins with molecular mass of 47 kDa and 60 kDa. Analysis with mass spectrometry revealed that the protein with a molecular mass of 47 kDa is an enolase. In the interactions with HK other proteins with molecular weight such as: 30 kDa, 50kDa, 40 kDa and 92 kDa may also be involved. The last one probably belong to the ALS family.Powszechnie wiadome jest, iż niektóre bakteryjne białka powierzchniowe mają zdolność wiązania kininogenów i pozostałych białek układu kontaktu, co w efekcie prowadzi do aktywacji układu kalikreina/kininy. Aktywacja układu kontaktu z udziałem mikroorganizmów może zachodzić na różne sposoby. Może to być proteolityczna aktywacja czynnika XII czy prekalikreiny, z udziałem proteinaz bakteryjnych oraz bezpośrednie wycinanie kinin z kininogenu. Zjawisko to może również występować na powierzchni komórek grzybów chorobotwórczych, takich jak Candida spp., które również mogą przyczyniać się do aktywacji produkcji kinin. Szczególnie możliwość wiązania cząsteczki HK przez komórki C. albicans odgrywa ważną rolę w aktywacja układu kalikreina/kininy i rozwoju stanu zapalnego, sepsy oraz wstrząsu septycznego. W oddziaływaniu tym główna rolę odgrywają białka receptorowe na powierzchni komórki patogenu. Celem niniejszej pracy było oczyszczenie białek ściany komórkowej Candida albicans, a następnie oszacowanie ich udziału w oddziaływaniu z kininogenem wysokocząsteczkowym. Podjęto trzy drogi wstępnego frakcjonowania CWP: wysalanie, chromatografię powinowactwa na złożu z unieruchomioną lektyn konkanawaliną A (ConA) oraz chromatografię jonowymienną z użyciem anionitu. Wykazano, że najsilniejsze wiązanie do HK wykazują białka o masach cząsteczkowych odpowiednio: 47 kDa oraz 60 kDa. Metodą spektrometrii masowej wykazano, iż białkiem o masie cząsteczkowej 47 kDa jest enolaza. W oddziaływaniu z HK mogą brać udział także białka o masach cząsteczkowych: 30 kDa, 50 kDa, 40 kDa oraz 92 kDa należące do rodziny białek Als