Published March 20, 2015 | Version v1
Publication Open

The Elicitin-Like Glycoprotein, ELI025, Is Secreted by the Pathogenic Oomycete Pythium insidiosum and Evades Host Antibody Responses

  • 1. Ramathibodi Hospital
  • 2. Mahidol University
  • 3. National Science and Technology Development Agency
  • 4. University of Wisconsin–Madison

Description

Pythium insidiosum is a unique oomycete that can infect humans and animals. Patients with a P. insidiosum infection (pythiosis) have high rates of morbidity and mortality. The pathogen resists conventional antifungal drugs. Information on the biology and pathogenesis of P. insidiosum is limited. Many pathogens secrete proteins, known as effectors, which can affect the host response and promote the infection process. Elicitins are secretory proteins and are found only in the oomycetes, primarily in Phytophthora and Pythium species. In plant-pathogenic oomycetes, elicitins function as pathogen-associated molecular pattern molecules, sterol carriers, and plant defense stimulators. Recently, we reported a number of elicitin-encoding genes from the P. insidiosum transcriptome. The function of elicitins during human infections is unknown. One of the P. insidiosum elicitin-encoding genes, ELI025, is highly expressed and up-regulated at body temperature. This study aims to characterize the biochemical, immunological, and genetic properties of the elicitin protein, ELI025. A 12.4-kDa recombinant ELI025 protein (rELI025) was expressed in Escherichia coli. Rabbit anti-rELI025 antibodies reacted strongly with the native ELI025 in P. insidiosum's culture medium. The detected ELI025 had two isoforms: glycosylated and non-glycosylated. ELI025 was not immunoreactive with sera from pythiosis patients. The region near the transcriptional start site of ELI025 contained conserved oomycete core promoter elements. In conclusion, ELI025 is a small, abundant, secreted glycoprotein that evades host antibody responses. ELI025 is a promising candidate for development of diagnostic and therapeutic targets for pythiosis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

بيثيوم إنسيديوسوم هو فطر فريد من نوعه يمكن أن يصيب البشر والحيوانات. المرضى الذين يعانون من عدوى P. insidiosum (pythiosis) لديهم معدلات عالية من الاعتلال والوفيات. يقاوم العامل الممرض الأدوية التقليدية المضادة للفطريات. معلومات عن علم الأحياء والتسبب في P. insidiosum محدودة. تفرز العديد من مسببات الأمراض البروتينات، المعروفة باسم المستجيبات، والتي يمكن أن تؤثر على استجابة المضيف وتعزز عملية العدوى. الإيليكتين هي بروتينات إفرازية ولا توجد إلا في الفطريات، في المقام الأول في أنواع الفيتوفثورا والبيثيوم. في الفطريات الحيوانية المسببة للأمراض النباتية، تعمل الإيليكتين كجزيئات نمط جزيئي مرتبطة بالعوامل الممرضة، وحاملات الستيرول، ومحفزات الدفاع النباتي. في الآونة الأخيرة، أبلغنا عن عدد من جينات ترميز الإيليكتين من P. insidiosum transcriptome. وظيفة الإيسيكتين أثناء العدوى البشرية غير معروفة. يتم التعبير عن أحد جينات P. insidiosum elicitin المشفرة، ELI025، بشكل كبير ويتم تنظيمه بشكل كبير في درجة حرارة الجسم. تهدف هذه الدراسة إلى توصيف الخصائص البيوكيميائية والمناعية والوراثية لبروتين الإيليكتين، ELI025. تم التعبير عن بروتين ELI025 المؤتلف 12.4 كيلو دالتون (rELI025) في الإشريكية القولونية. تفاعلت الأجسام المضادة للأرانب المضادة لـ rELI025 بقوة مع ELI025 الأصلي في وسط زراعة P. insidiosum. كان لـ ELI025 المكتشف شكلان متساويان: جليكوزيلاتي وغير جليكوزيلاتي. لم يكن ELI025 متفاعلًا مناعيًا مع الأمصال من مرضى القلاع. احتوت المنطقة القريبة من موقع بدء النسخ لـ ELI025 على عناصر محفز oomycete الأساسية المحفوظة. في الختام، ELI025 هو بروتين سكري صغير وفير ومفرز يتجنب استجابات الأجسام المضادة المضيفة. ELI025 هو مرشح واعد لتطوير أهداف تشخيصية وعلاجية لداء القلاع.

Translated Description (French)

Pythium insidiosum est un oomycète unique qui peut infecter les humains et les animaux. Les patients atteints d'une infection à P. insidiosum (pythiose) présentent des taux élevés de morbidité et de mortalité. L'agent pathogène résiste aux médicaments antifongiques conventionnels. Les informations sur la biologie et la pathogenèse de P. insidiosum sont limitées. De nombreux agents pathogènes sécrètent des protéines, appelées effecteurs, qui peuvent affecter la réponse de l'hôte et favoriser le processus d'infection. Les élicitines sont des protéines sécrétoires et ne se trouvent que chez les oomycètes, principalement chez les espèces Phytophthora et Pythium. Chez les oomycètes pathogènes des plantes, les élicitines fonctionnent comme des molécules de motifs moléculaires associées aux agents pathogènes, des porteurs de stérols et des stimulateurs de la défense des plantes. Récemment, nous avons rapporté un certain nombre de gènes codant pour l'élicitine du transcriptome de P. insidiosum. La fonction des élicitines pendant les infections humaines est inconnue. L'un des gènes codant pour l'élicitine de P. insidiosum, ELI025, est fortement exprimé et régulé à la hausse à la température corporelle. Cette étude vise à caractériser les propriétés biochimiques, immunologiques et génétiques de la protéine élicitine, ELI025. Une protéine recombinante ELI025 de 12,4 kDa (rELI025) a été exprimée chez Escherichia coli. Les anticorps anti-rELI025 de lapin ont fortement réagi avec l'ELI025 natif dans le milieu de culture de P. insidiosum. L'ELI025 détectée avait deux isoformes : glycosylée et non glycosylée. ELI025 n'était pas immunoréactive avec les sérums des patients atteints de pythiose. La région proche du site de début de transcription d'ELI025 contenait des éléments promoteurs de noyau d'oomycète conservés. En conclusion, ELI025 est une petite glycoprotéine sécrétée abondante qui échappe aux réponses des anticorps de l'hôte. ELI025 est un candidat prometteur pour le développement de cibles diagnostiques et thérapeutiques pour la pythiose.

Translated Description (Spanish)

Pythium insidiosum es un oomiceto único que puede infectar a humanos y animales. Los pacientes con infección por P. insidiosum (pitiosis) tienen altas tasas de morbilidad y mortalidad. El patógeno resiste a los fármacos antimicóticos convencionales. La información sobre la biología y la patogénesis de P. insidiosum es limitada. Muchos patógenos secretan proteínas, conocidas como efectores, que pueden afectar la respuesta del huésped y promover el proceso de infección. Las elicitinas son proteínas secretoras y se encuentran solo en los oomicetos, principalmente en las especies Phytophthora y Pythium. En los oomicetos patógenos de plantas, las elicitinas funcionan como moléculas de patrón molecular asociadas a patógenos, portadores de esteroles y estimuladores de la defensa de las plantas. Recientemente, informamos sobre una serie de genes que codifican la elicitina del transcriptoma de P. insidiosum. Se desconoce la función de las elicitinas durante las infecciones humanas. Uno de los genes que codifican la elicitina de P. insidiosum, ELI025, está altamente expresado y regulado al alza a la temperatura corporal. Este estudio tiene como objetivo caracterizar las propiedades bioquímicas, inmunológicas y genéticas de la proteína elicitina, ELI025. Se expresó una proteína ELI025 recombinante de 12.4 kDa (rELI025) en Escherichia coli. Los anticuerpos anti-rELI025 de conejo reaccionaron fuertemente con el ELI025 nativo en el medio de cultivo de P. insidiosum. El ELI025 detectado tenía dos isoformas: glicosilada y no glicosilada. ELI025 no fue inmunorreactivo con sueros de pacientes con pitiosis. La región cerca del sitio de inicio de la transcripción de ELI025 contenía elementos promotores centrales de oomicetos conservados. En conclusión, ELI025 es una glicoproteína secretada pequeña y abundante que evade las respuestas de los anticuerpos del huésped. ELI025 es un candidato prometedor para el desarrollo de dianas diagnósticas y terapéuticas para la pitiosis.

Files

journal.pone.0118547&type=printable.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9689382f71300f9e3a89b371086d0c0f
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يتم إفراز البروتين السكري الشبيه بالإليكتين، ELI025، بواسطة بيثيوم إنسيديوسوم Oomycete Pythium insidiosum الممرض ويتجنب استجابات الأجسام المضادة المضيفة
Translated title (French)
La glycoprotéine de type élicitine, ELI025, est sécrétée par l'oomycète pathogène Pythium insidiosum et évite les réponses des anticorps de l'hôte
Translated title (Spanish)
La glicoproteína similar a la elicitina, ELI025, es secretada por el oomiceto patógeno Pythium insidiosum y evade las respuestas de los anticuerpos del huésped

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2037546240
DOI
10.1371/journal.pone.0118547

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W127657443
  • https://openalex.org/W1521650410
  • https://openalex.org/W1536886974
  • https://openalex.org/W163498145
  • https://openalex.org/W1708460539
  • https://openalex.org/W1755633104
  • https://openalex.org/W1839248292
  • https://openalex.org/W1891876658
  • https://openalex.org/W1969966687
  • https://openalex.org/W1974893818
  • https://openalex.org/W1979129439
  • https://openalex.org/W1984643266
  • https://openalex.org/W1989973014
  • https://openalex.org/W1991366673
  • https://openalex.org/W1997713745
  • https://openalex.org/W2004798786
  • https://openalex.org/W2010213106
  • https://openalex.org/W2012701671
  • https://openalex.org/W2015593638
  • https://openalex.org/W2016413615
  • https://openalex.org/W2017519756
  • https://openalex.org/W2020738322
  • https://openalex.org/W2030316279
  • https://openalex.org/W2035376266
  • https://openalex.org/W2037045595
  • https://openalex.org/W2041454503
  • https://openalex.org/W2048536141
  • https://openalex.org/W2059641174
  • https://openalex.org/W2061976358
  • https://openalex.org/W2062946300
  • https://openalex.org/W2068214072
  • https://openalex.org/W2068540665
  • https://openalex.org/W2069398693
  • https://openalex.org/W2070142218
  • https://openalex.org/W2070284343
  • https://openalex.org/W2070879432
  • https://openalex.org/W2074127721
  • https://openalex.org/W2074512572
  • https://openalex.org/W2077394931
  • https://openalex.org/W2079995271
  • https://openalex.org/W2084317603
  • https://openalex.org/W2084322857
  • https://openalex.org/W2086451001
  • https://openalex.org/W2088283863
  • https://openalex.org/W2093370585
  • https://openalex.org/W2094201044
  • https://openalex.org/W2095699986
  • https://openalex.org/W2096037585
  • https://openalex.org/W2097706568
  • https://openalex.org/W2098417232
  • https://openalex.org/W2101000074
  • https://openalex.org/W2101468971
  • https://openalex.org/W2107439940
  • https://openalex.org/W2108417383
  • https://openalex.org/W2116364264
  • https://openalex.org/W2116797557
  • https://openalex.org/W2118339508
  • https://openalex.org/W2121978676
  • https://openalex.org/W2128635872
  • https://openalex.org/W2128718917
  • https://openalex.org/W2128772799
  • https://openalex.org/W2131005949
  • https://openalex.org/W2131945425
  • https://openalex.org/W2132671821
  • https://openalex.org/W2132926880
  • https://openalex.org/W2137015675
  • https://openalex.org/W2138880746
  • https://openalex.org/W2142680982
  • https://openalex.org/W2145573696
  • https://openalex.org/W2148817795
  • https://openalex.org/W2149437566
  • https://openalex.org/W2152322891
  • https://openalex.org/W2152770371
  • https://openalex.org/W2158160649
  • https://openalex.org/W2159004357
  • https://openalex.org/W2160506991
  • https://openalex.org/W2160941537
  • https://openalex.org/W2166720212
  • https://openalex.org/W2167512022
  • https://openalex.org/W2168608639
  • https://openalex.org/W2169123200
  • https://openalex.org/W2177471700
  • https://openalex.org/W2226536066
  • https://openalex.org/W2283542516
  • https://openalex.org/W2324473992
  • https://openalex.org/W4232896130
  • https://openalex.org/W4234321149
  • https://openalex.org/W4244736178
  • https://openalex.org/W4249537661
  • https://openalex.org/W4293247451
  • https://openalex.org/W97981735