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El Antígeno Apical de Membrana (frecuentemente abreviado por sus siglas en inglés, AMA1) es una proteína micronemal que se encuentra en la membrana de parásitos apicomplexa, y es esencial para la invasión de la célula huésped. Se expresa en la etapa de merozoitos del ciclo de vida del parásito y hace que Toxoplasma gondii y Plasmodium falciparum pasen de un modo replicativo a un modo invasivo.
Contenido
Estructura
AMA1 es una proteína globular que está formada por una cadena de 598 aminoácidos.
En relación a su proporción de láminas β y hélices α, presenta un número mucho mayor de láminas β que de hélices α. Esta proteína se subdivide en tres dominios: citosólico, transmembrana, y extracelular compuestos por 55, 21 y 522 aminoácidos respectivamente.
La fracción extracelular (cadenas azul o verde en la figura) está constituida por dos dominios tipo PAN que, en los apicomplexa se caracterizan por la presencia de unos bucles que se proyectan desde la superficie y que contienen un elevado número de residuos polimórficos. Estos resiudos polimórficos confieren una elevada variabilidad antigénica que les facilita la evasión de la acción del sistema inmunitario.
Estructura de un dímero del dominio extracelular unido a los correspondientes fragmentos de anticuerpo. La cadena C (amarilla) y la D(roja) cada una contiene "new antigen receptor variable domain". La cadena A (verde) y la B(azul) cada una contiene "apical membrane antigen1".
Función
Se ha demostrado la importancia de AMA1 en la invasión de la célula huésped en los parásitos Apicomplexa como T.gondii y P.falciparum que causan enfermedades como la toxoplasmosis y la malaria en humanos.[1]
En ausencia de AMA1, los taquizoitos del parásito no pueden invadir las células huéped. La secreción de los roptrios se ve perjudicada, mientras que las micronemas funcionan correctamente. Esto sugiere un modelo de adhesión de dos etapas, en la segunda etapa de la cual, AMA1 está implicado en la regulación de la secreción de roptrios.
La acción de la proteína romboide4 (ROM4) sobre AMA1 produce una proteólisis sobre el dominio transmembrana que libera el dominio citosólico que estaría implicado en el inicio de la fase replicativa de Toxoplasma gondii.
Mecanismo
El mecanismo de invasión es similar para Toxoplamsa gondii y Plasmodium falciparum. Cuando el parásito entra en contacto físico con el huésped, la proteína de membrana llamada ROM4 se une a AMA1, hidrolizándola (figura 1). Esta proteólisis se produce sobre el dominio transmembrana y divide AMA1 en dos partes, el dominio extracelular y el dominio transmembrana permanecen en la membrana, mientras el dominio citosólico se difunde por el citoplasma y activa una cascada de señalización. Esta cascada de señalización activa la fase replicativa del parásito. Cuando el parásito se encuentra fuera de la célula huésped no se multiplica.
La participación de AMA1 en el proceso de toma de contacto e infección de la célula huésped permite acoplar la entrada con la activación de la fase replicativa. De esta forma, una vez dentro de la célula huésped el parásito inicia la replicación.
Las sustancias secretadas por las micronemas se liberan a la superficie del huésped facilitando la adhesión del parásito a la célula (figura 2). Una vez que se estabiliza el contacto, los roptrios segregan unas moléculas líticas que permiten la invasión de la célula por la formación de vacuolas (figura 3).[2]
Referencias
- ↑ Edmond J.Remarque, Burt W.Faber, Clemens H.M Kocken and Alan W.Thomas «Apical membrane antigen1: a malaria vaccine candidate in review». Cell Press Vol.24 No2. 2008 Feb;24
- ↑ Joana M.Santos, et al «Intramembrane Cleavage of AMA1 Triggers Toxoplasma to Switch from an Invasive to a Replicative Mode». Science 331, 473 (2011)
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Wikimedia foundation. 2010.
