Published June 30, 2020 | Version v1
Publication Open

A Novel α/β Hydrolase Domain Protein Derived From Haemonchus contortus Acts at the Parasite-Host Interface

  • 1. Nanjing Agricultural University
  • 2. Lanzhou Veterinary Research Institute
  • 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 4. Beltsville Agricultural Research Center
  • 5. Agricultural Research Service

Description

The α/β-hydrolase domain (ABHD) proteins belonging to α/β-hydrolase (ABH) superfamily are ubiquitously distributed throughout all the organisms, and their functional roles have been implicated in energy metabolism, cell signalling, growth and development. In our preliminary work, we identified a novel ABHD protein derived from Haemonchus contortus excretory-secretory (ES) proteins (HcESPs) that interacted with host T cells. Here, we demonstrated that H. contortus ABHD (HcABHD) protein, expressed in all life-cycle stages of H. contortus, is a mammalian ABHD17 homologue with immunodiagnostic utility and lipase activity. Given its catalytic activities and immunomodulatory potentials, we further investigated the functional diversity of HcABHD as an individual ES protein in parasite-host interactions. HcABHD protein may serve as depalmitoylase or thioesterase to suppress cell viability, inhibit cell proliferation, induce intrinsic and extrinsic T cell apoptosis, and cause cell cycle arrested at G1 phase. Moreover, recombinant HcABHD stimuli exerted critical controls on T cell cytokine production profiles, predominantly by inhibiting the secretions of interleukin (IL)-4, interferon-gamma (IFN-γ) and transforming growth factor-beta (TGF-β) 1, and promoting IL-10 production. As the immunomodulator acting at the parasite-host interface, HcABHD protein may have potential applications for the vaccine development of therapeutic intervention. Together, these findings may help illuminate the molecular and particularly immunomodulatory aspects of ES proteins and contribute to an enhanced understanding of parasite immune evasion in H. contortus-host biology.

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

Translated Description (Arabic)

تتوزع بروتينات نطاق ألفا/بيتا- هيدرولاز (ABHD) التي تنتمي إلى عائلة ألفا/بيتا- هيدرولاز (ABH) في كل مكان في جميع الكائنات الحية، وقد تورطت أدوارها الوظيفية في استقلاب الطاقة، وإشارات الخلايا، والنمو والتطور. في عملنا الأولي، حددنا بروتين ABHD جديد مشتق من بروتينات هيمونخوس كونتورتوس الإخراجية (ES) (HcESPs) التي تفاعلت مع الخلايا التائية المضيفة. هنا، أثبتنا أن بروتين H. CONTORTUS ABHD (HcABHD)، المعبر عنه في جميع مراحل دورة حياة H. CONTORTUS، هو متماثل ABHD17 للثدييات مع فائدة التشخيص المناعي ونشاط الليباز. نظرًا لأنشطته التحفيزية وإمكانياته المناعية، قمنا بمزيد من التحقيق في التنوع الوظيفي لـ HcABHD كبروتين ES فردي في تفاعلات مضيف الطفيليات. قد يكون بروتين HcABHD بمثابة ديبالميتويلاز أو ثيويستيراز لقمع حيوية الخلايا، ومنع تكاثر الخلايا، والحث على موت الخلايا المبرمج للخلايا التائية الداخلية والخارجية، والتسبب في توقف دورة الخلية في المرحلة G1. علاوة على ذلك، مارست محفزات HcABHD المؤتلفة ضوابط حاسمة على ملامح إنتاج السيتوكين للخلايا التائية، في الغالب عن طريق تثبيط إفرازات الإنترلوكين (IL)-4، غاما الإنترفيرون (IFN - γ) وتحويل عامل النمو - بيتا (TGF - β) 1، وتعزيز إنتاج IL -10. نظرًا لأن المغير المناعي يعمل في واجهة مضيف الطفيلي، فقد يكون لبروتين HcABHD تطبيقات محتملة لتطوير اللقاح للتدخل العلاجي. قد تساعد هذه النتائج معًا في إلقاء الضوء على الجوانب الجزيئية وخاصة الجوانب المناعية لبروتينات الانبثاق وتساهم في تعزيز فهم التهرب المناعي للطفيليات في بيولوجيا المضيف الملتوي.

Translated Description (French)

Les protéines du domaine α/β-hydrolase (ABHD) appartenant à la superfamille des α/β-hydrolases (ABH) sont réparties de manière ubiquitaire dans tous les organismes, et leurs rôles fonctionnels ont été impliqués dans le métabolisme énergétique, la signalisation cellulaire, la croissance et le développement. Dans notre travail préliminaire, nous avons identifié une nouvelle protéine ABHD dérivée des protéines excrétoires-sécrétoires (ES) d'Haemonchus contortus (HcESP) qui interagissaient avec les cellules T hôtes. Ici, nous avons démontré que la protéine ABHD de H. contortus (HcABHD), exprimée à tous les stades du cycle de vie de H. contortus, est un homologue ABHD17 de mammifère avec une utilité immunodiagnostique et une activité lipasique. Compte tenu de ses activités catalytiques et de ses potentiels immunomodulateurs, nous avons étudié plus en détail la diversité fonctionnelle de l'HcABHD en tant que protéine ES individuelle dans les interactions parasite-hôte. La protéine HcABHD peut servir de dépalmitoylase ou de thioestérase pour supprimer la viabilité cellulaire, inhiber la prolifération cellulaire, induire l'apoptose intrinsèque et extrinsèque des lymphocytes T et provoquer l'arrêt du cycle cellulaire à la phase G1. De plus, les stimuli HcABHD recombinants exerçaient des contrôles critiques sur les profils de production de cytokines des lymphocytes T, principalement en inhibant les sécrétions d'interleukine (IL)-4, d'interféron-gamma (IFN-γ) et de facteur de croissance transformant bêta (TGF-β) 1, et en favorisant la production d'IL-10. En tant qu'immunomodulateur agissant à l'interface parasite-hôte, la protéine HcABHD peut avoir des applications potentielles pour le développement de vaccins d'intervention thérapeutique. Ensemble, ces résultats peuvent aider à éclairer les aspects moléculaires et particulièrement immunomodulateurs des protéines ES et contribuer à une meilleure compréhension de l'évasion immunitaire parasitaire dans la biologie de H. contortus-hôte.

Translated Description (Spanish)

Las proteínas del dominio α/β-hidrolasa (ABHD) pertenecientes a la superfamilia α/β-hidrolasa (ABH) se distribuyen de forma ubicua en todos los organismos, y sus funciones funcionales se han visto implicadas en el metabolismo energético, la señalización celular, el crecimiento y el desarrollo. En nuestro trabajo preliminar, identificamos una nueva proteína ABHD derivada de las proteínas excretoras-secretoras (ES) de Haemonchus contortus (HcESP) que interactuaban con las células T del huésped. Aquí, demostramos que la proteína ABHD de H. contortus (HcABHD), expresada en todas las etapas del ciclo de vida de H. contortus, es un homólogo de ABHD17 de mamífero con utilidad inmunodiagnóstica y actividad lipasa. Dadas sus actividades catalíticas y potenciales inmunomoduladores, investigamos más a fondo la diversidad funcional de HcABHD como proteína ES individual en las interacciones parásito-huésped. La proteína HcABHD puede servir como depalmitoilasa o tioesterasa para suprimir la viabilidad celular, inhibir la proliferación celular, inducir la apoptosis de células T intrínsecas y extrínsecas y causar la detención del ciclo celular en la fase G1. Además, los estímulos de HcABHD recombinante ejercieron controles críticos sobre los perfiles de producción de citocinas de células T, predominantemente al inhibir las secreciones de interleucina (IL)-4, interferón-gamma (IFN-γ) y factor de crecimiento transformante-beta (TGF-β) 1, y promover la producción de IL-10. Como inmunomodulador que actúa en la interfaz parásito-huésped, la proteína HcABHD puede tener aplicaciones potenciales para el desarrollo de vacunas de intervención terapéutica. En conjunto, estos hallazgos pueden ayudar a iluminar los aspectos moleculares y particularmente inmunomoduladores de las proteínas ES y contribuir a una mejor comprensión de la evasión inmune del parásito en la biología del huésped H. contortus.

Files

pdf.pdf

Files (11.2 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
md5:62d01ea33908b3b710257cf2dad4de32
11.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
بروتين نطاق هيدرولاز ألفا/بيتا جديد مشتق من أعمال التواء الدم في واجهة المضيف الطفيلي
Translated title (French)
Une nouvelle protéine du domaine de l'hydrolase α/β dérivée de Haemonchus contortus agit à l'interface hôte-parasite
Translated title (Spanish)
Una nueva proteína de dominio α/β hidrolasa derivada de Haemonchus contortus actúa en la interfaz parásito-huésped

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3036690548
DOI
10.3389/fimmu.2020.01388

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1055070743
  • https://openalex.org/W1253615
  • https://openalex.org/W1708688029
  • https://openalex.org/W1966964452
  • https://openalex.org/W1980609354
  • https://openalex.org/W1994491427
  • https://openalex.org/W2008382341
  • https://openalex.org/W2026004604
  • https://openalex.org/W2036295062
  • https://openalex.org/W2042141743
  • https://openalex.org/W2046024621
  • https://openalex.org/W2048606831
  • https://openalex.org/W2054024677
  • https://openalex.org/W2055264790
  • https://openalex.org/W2063495059
  • https://openalex.org/W2066667824
  • https://openalex.org/W2071376432
  • https://openalex.org/W2091510848
  • https://openalex.org/W2106820682
  • https://openalex.org/W2129653056
  • https://openalex.org/W2139061681
  • https://openalex.org/W2146998614
  • https://openalex.org/W2152015718
  • https://openalex.org/W2154159239
  • https://openalex.org/W2220821781
  • https://openalex.org/W2274185766
  • https://openalex.org/W2288301981
  • https://openalex.org/W2301143707
  • https://openalex.org/W2308299536
  • https://openalex.org/W2394959594
  • https://openalex.org/W2401332104
  • https://openalex.org/W2426041472
  • https://openalex.org/W2464272857
  • https://openalex.org/W2509346459
  • https://openalex.org/W2522253280
  • https://openalex.org/W2531300234
  • https://openalex.org/W2538497597
  • https://openalex.org/W2607047140
  • https://openalex.org/W2613163105
  • https://openalex.org/W2618558842
  • https://openalex.org/W2750996488
  • https://openalex.org/W2780282321
  • https://openalex.org/W2783912635
  • https://openalex.org/W2799524357
  • https://openalex.org/W2806826548
  • https://openalex.org/W2887479771
  • https://openalex.org/W2889246631
  • https://openalex.org/W2911882278
  • https://openalex.org/W2944672605
  • https://openalex.org/W2948131204
  • https://openalex.org/W2955281351
  • https://openalex.org/W3025358231
  • https://openalex.org/W4233242988