Published March 19, 2021
| Version v1
Publication
Open
The structure of a major surface antigen SAG19 from Eimeria tenella unifies the Eimeria SAG family
Creators
- 1. University of Sheffield
- 2. National University of Malaysia
- 3. Royal Veterinary College
Description
In infections by apicomplexan parasites including Plasmodium, Toxoplasma gondii, and Eimeria, host interactions are mediated by proteins including families of membrane-anchored cysteine-rich surface antigens (SAGs) and SAG-related sequences (SRS). Eimeria tenella causes caecal coccidiosis in chickens and has a SAG family with over 80 members making up 1% of the proteome. We have solved the structure of a representative E. tenella SAG, EtSAG19, revealing that, despite a low level of sequence similarity, the entire Eimeria SAG family is unified by its three-layer αβα fold which is related to that of the CAP superfamily. Furthermore, sequence comparisons show that the Eimeria SAG fold is conserved in surface antigens of the human coccidial parasite Cyclospora cayetanensis but this fold is unrelated to that of the SAGs/SRS proteins expressed in other apicomplexans including Plasmodium species and the cyst-forming coccidia Toxoplasma gondii, Neospora caninum and Besnoitia besnoiti. However, despite having very different structures, Consurf analysis showed that Eimeria SAG and Toxoplasma SRS families each exhibit marked hotspots of sequence hypervariability that map to their surfaces distal to the membrane anchor. This suggests that the primary and convergent purpose of the different structures is to provide a platform onto which sequence variability can be imposed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في حالات العدوى بواسطة طفيليات أبيكومبلكسان بما في ذلك البلازموديوم والمقوسات الغوندية والأيمرية، تتوسط البروتينات تفاعلات المضيف بما في ذلك عائلات المستضدات السطحية الغنية بالسيستين الراسية (SAGs) والتسلسلات المرتبطة بـ SAG (SRS). تسبب الأيمرية التنيلية الكوكسيديا الأعور في الدجاج ولديها عائلة متدلية تضم أكثر من 80 عضوًا يشكلون 1 ٪ من البروتيوم. لقد حللنا هيكل E. tenella SAG التمثيلي، EtSAG19، وكشفنا أنه على الرغم من انخفاض مستوى تشابه التسلسل، فإن عائلة Eimeria SAG بأكملها موحّدة بطياتها الثلاث αβα التي ترتبط بعائلة CAP الفائقة. علاوة على ذلك، تُظهر مقارنات التسلسل أن طية إيميريا SAG محفوظة في المستضدات السطحية للطفيلي البشري Cyclospora cayetanensis ولكن هذه الطية لا علاقة لها ببروتينات SAGs/SRS المعبر عنها في معقدات القمم الأخرى بما في ذلك أنواع البلازموديوم والكوكسيديا التوكسوبلازما gondii المكونة للكيسات، و Neospora caninum و Besnoitia besnoiti. ومع ذلك، على الرغم من وجود هياكل مختلفة للغاية، أظهر تحليل كونسورف أن عائلات Eimeria SAG و Toxoplasma SRS تظهر كل منها نقاطًا ساخنة ملحوظة من فرط التباين التسلسلي الذي يرسم أسطحها البعيدة عن مرساة الغشاء. يشير هذا إلى أن الغرض الأساسي والمتقارب للهياكل المختلفة هو توفير منصة يمكن فرض تباين التسلسل عليها.Translated Description (French)
Dans les infections par des parasites apicomplexes, y compris Plasmodium, Toxoplasma gondii et Eimeria, les interactions avec l'hôte sont médiées par des protéines, y compris des familles d'antigènes de surface riches en cystéine (SAG) à ancrage membranaire et des séquences liées à la SAG (SRS). Eimeria tenella provoque une coccidiose caecale chez les poulets et a une famille SAG avec plus de 80 membres représentant 1% du protéome. Nous avons résolu la structure d'un E. tenella SAG représentatif, EtSAG19, révélant que, malgré un faible niveau de similarité de séquence, l'ensemble de la famille Eimeria SAG est unifiée par son pli à trois couches αβα qui est lié à celui de la superfamille CAP. De plus, les comparaisons de séquences montrent que le pli d'Eimeria SAG est conservé dans les antigènes de surface du parasite coccidien humain Cyclospora cayetanensis, mais ce pli n'est pas lié à celui des protéines SAG/SRS exprimées dans d'autres apicomplexes, y compris les espèces Plasmodium et les coccidies formant des kystes Toxoplasma gondii, Neospora caninum et Besnoitia besnoiti. Cependant, malgré des structures très différentes, l'analyse Consurf a montré que les familles Eimeria SAG et Toxoplasma SRS présentent chacune des points chauds marqués d'hypervariabilité de séquence qui correspondent à leurs surfaces distales par rapport à l'ancrage membranaire. Cela suggère que l'objectif principal et convergent des différentes structures est de fournir une plate-forme sur laquelle la variabilité de séquence peut être imposée.Translated Description (Spanish)
En las infecciones por parásitos apicomplejos que incluyen Plasmodium, Toxoplasma gondii y Eimeria, las interacciones del huésped están mediadas por proteínas que incluyen familias de antígenos de superficie ricos en cisteína (SAG) anclados a la membrana y secuencias relacionadas con SAG (SRS). Eimeria tenella causa coccidiosis cecal en pollos y tiene una familia SAG con más de 80 miembros que constituyen el 1% del proteoma. Hemos resuelto la estructura de una E. tenella SAG representativa, ETSAG19, revelando que, a pesar de un bajo nivel de similitud de secuencia, toda la familia SAG de Eimeria está unificada por su pliegue αβα de tres capas que está relacionado con el de la superfamilia CAP. Además, las comparaciones de secuencias muestran que el pliegue SAG de Eimeria se conserva en los antígenos de superficie del parásito coccidial humano Cyclospora cayetanensis, pero este pliegue no está relacionado con el de las proteínas SAGs/SRS expresadas en otros apicomplejos, incluidas las especies de Plasmodium y los coccidios formadores de quistes Toxoplasma gondii, Neospora caninum y Besnoitia besnoiti. Sin embargo, a pesar de tener estructuras muy diferentes, el análisis de Consurf mostró que las familias Eimeria SAG y Toxoplasma SRS exhiben puntos calientes marcados de hipervariabilidad de secuencia que se asignan a sus superficies distales al anclaje de membrana. Esto sugiere que el propósito principal y convergente de las diferentes estructuras es proporcionar una plataforma sobre la cual se pueda imponer la variabilidad de la secuencia.Files
s42003-021-01904-w.pdf.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2793fd2ae768d85675613b6ce9b68acc
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- هيكل مستضد سطحي رئيسي SAG19 من Eimeria tenella يوحد عائلة Eimeria SAG
- Translated title (French)
- La structure d'un antigène de surface majeur SAG19 d'Eimeria tenella unifie la famille Eimeria SAG
- Translated title (Spanish)
- La estructura de un antígeno de superficie principal SAG19 de Eimeria tenella unifica la familia SAG de Eimeria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3136391795
- DOI
- 10.1038/s42003-021-01904-w
References
- https://openalex.org/W1498340710
- https://openalex.org/W1819726503
- https://openalex.org/W1832305427
- https://openalex.org/W1966975589
- https://openalex.org/W1968100841
- https://openalex.org/W1969672293
- https://openalex.org/W1973493491
- https://openalex.org/W1974981371
- https://openalex.org/W1979041972
- https://openalex.org/W1980714687
- https://openalex.org/W1994647150
- https://openalex.org/W1996361953
- https://openalex.org/W1997581710
- https://openalex.org/W1999953528
- https://openalex.org/W2002121599
- https://openalex.org/W2006922696
- https://openalex.org/W2011065921
- https://openalex.org/W2013250032
- https://openalex.org/W2024993723
- https://openalex.org/W2040115519
- https://openalex.org/W2041484272
- https://openalex.org/W2042566300
- https://openalex.org/W2045839655
- https://openalex.org/W2048035102
- https://openalex.org/W2050352895
- https://openalex.org/W2067308419
- https://openalex.org/W2068722440
- https://openalex.org/W2069663555
- https://openalex.org/W2072437217
- https://openalex.org/W2090150286
- https://openalex.org/W2103996625
- https://openalex.org/W2108819608
- https://openalex.org/W2108921801
- https://openalex.org/W2120772351
- https://openalex.org/W2124026197
- https://openalex.org/W2129028529
- https://openalex.org/W2129703339
- https://openalex.org/W2137955461
- https://openalex.org/W2146041009
- https://openalex.org/W2154714625
- https://openalex.org/W2156188380
- https://openalex.org/W2159211495
- https://openalex.org/W2159898057
- https://openalex.org/W2180229411
- https://openalex.org/W2896243600
- https://openalex.org/W2900359059
- https://openalex.org/W2960945633
- https://openalex.org/W3005790520
- https://openalex.org/W4248872320
- https://openalex.org/W4252119669