Type III Secretion, Contact-depende

Type III Secretion, Contact-dependent Model
for the Intracellular Development of Chlamydia
D.P. Wilsona,b,∗, P. Timmsc, D.L.S. McElwaina, P.M. Bavoild
aSchool of Mathematical Sciences, Queensland University of Technology, Brisbane,
Australia
bDepartment of Biomathematics, University of California, Los Angeles, CA, USA
cSchool of Life Sciences, Queensland University of Technology, Brisbane, Australia
dDepartment of Biomedical Sciences, University of Maryland Dental School,
Baltimore, MD, USA
Received: 11 January 2004 / Accepted: 8 April 2005
C 
Society for Mathematical Biology 2006
Abstract The medically significant genus Chlamydia is a class of obligate intracellular
bacterial pathogens that replicate within vacuoles in host eukaryotic cells
termed inclusions. Chlamydia’s developmental cycle involves two forms; an infectious
extracellular form, known as an elementary body (EB), and a non-infectious
form, known as the reticulate body (RB), that replicates inside the vacuoles of the
host cells. The RB surface is covered in projections that are in intimate contact with
the inclusion membrane. Late in the developmental cycle, these reticulate bodies
differentiate into the elementary body form. In this paper, we present a hypothesis
for the modulation of these developmental events involving the contact-dependent
type III secretion (TTS) system. TTS surface projections mediate intimate contact
between the RB and the inclusion membrane. Below a certain number of projections,
detachment of the RB provides a signal for late differentiation of RB into
EB. We use data and develop a mathematical model investigating this hypothesis.
If the hypothesis proves to be accurate, then we have shown that increasing
the number of inclusions per host cell will increase the number of infectious
progeny EB until some optimal number of inclusions. For more inclusions than
this optimum, the infectious yield is reduced because of spatial restrictions. We
also predict that a reduction in the number of projections on the surface of the RB
(and as early as possible during development) will significantly reduce the burst
size of infectious EB particles. Many of the results predicted by the model can be
tested experimentally and may lead to the identification of potential targets fo

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ชนิด III หลั่ง รูปแบบขึ้นอยู่กับการติดต่อสำหรับการพัฒนา Intracellular ChlamydiaD.P. Wilsona, b ∗ P. Timmsc, D.L.S. McElwaina, Bavoild น.aSchool คณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์ ลัย เทคโนโลยีควีนส์แลนด์ บริสเบนออสเตรเลียbDepartment Biomathematics มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส CA, USAcSchool วิทยาศาสตร์สุขภาพ รัฐควีนส์แลนด์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี บริสเบน ออสเตรเลียdDepartment วิทยาการทางชีวการแพทย์ มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ทันตกรรมโรงเรียนบัลติมอร์ MD สหรัฐอเมริการับ: 11 2004 มกราคม / ยอมรับ: 8 2005 เมษายนCสังคมคณิตศาสตร์ชีววิทยาปี 2549 ปีบทคัดย่อสกุลสำคัญทาง Chlamydia เป็นคลาสของ obligate intracellularโรคแบคทีเรียที่จำลองภายในเซลล์โฮสต์ eukaryotic vacuolesเรียกว่าตัว Chlamydia ของวงจรการพัฒนาเกี่ยวข้องกับแบบฟอร์มสอง การติดเชื้อแบบฟอร์ม extracellular เรียกว่าร่างกายเป็นมูลฐาน (EB), และที่ไม่ใช่ติดเชื้อแบบฟอร์ม เป็นตัว reticulate (RB), ที่สามารถจำลองภายใน vacuoles ของเซลล์โฮสต์ ครอบคลุมพื้นผิว RB ในประมาณที่สนิทสนมด้วยเมมเบรนรวม ในรอบการพัฒนา เหล่านี้ลายแมลงวันร่างกายแบ่งแยกเป็นเนื้อหาระดับประถมศึกษา ในเอกสารนี้ เสนอสมมติฐานสำหรับเอ็มเหตุการณ์พัฒนาเกี่ยวข้องกับผู้ติดต่อขึ้นอยู่กับชนิดของระบบการหลั่ง (TTS) III TTS ประมาณผิวบรรเทาสนิทสนมระหว่าง RB และเมมเบรนรวม ด้านล่างเลขประมาณปลดของ RB ช่วยให้การสร้างความแตกต่างสายของ RB เป็นสัญญาณว่าEB ด้วย เราใช้ข้อมูล และพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ตรวจสอบสมมติฐานนี้ถ้าสมมติฐานการพิสูจน์ให้ถูกต้อง แล้วเราได้แสดงที่เพิ่มขึ้นจำนวนตัวต่อโฮสต์เซลล์จะเพิ่มจำนวนของโรคติดเชื้อลูกหลาน EB จนจำนวนรวมสูงสุด สำหรับตัวเพิ่มมากขึ้นกว่านี้ดีที่สุด ผลตอบแทนติดเชื้อจะลดลงเนื่องจากข้อจำกัดพื้นที่ เรายัง คาดการณ์ที่ลดจำนวนประมาณบนพื้นผิวของ RB(และเป็นที่เป็นช่วงต้นเป็นไปได้ในระหว่างการพัฒนา) จะลดการปะทุขนาดของอนุภาค EB ติดเชื้อ ผลทำนาย โดยรูปแบบอาจทดสอบ experimentally และอาจนำไปสู่การระบุศักยภาพเป้าหมายรวดเร็ว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประเภทที่สามหลั่งติดต่อขึ้นอยู่กับรุ่น
เพื่อการพัฒนาภายในเซลล์ของ Chlamydia
DP Wilsona b, * พี Timmsc, DLS McElwaina, PM Bavoild
aSchool คณิตศาสตร์, Queensland University of Technology, บริสเบน,
ออสเตรเลีย
bDepartment biomathematics ของมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย, Los Angeles, CA, USA
cSchool ของวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต, มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ เทคโนโลยีบริสเบนออสเตรเลีย
dDepartment วิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์มหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ของโรงเรียนทันตกรรม,
Baltimore, MD, USA
ที่ได้รับ: 11 มกราคม 2004 / ได้รับการยืนยัน: 8 เมษายน 2005
? C
สมาคมชีววิทยาคณิตศาสตร์ 2006
บทคัดย่อประเภทอย่างมีนัยสำคัญทางการแพทย์ Chlamydia เป็นชั้นของหนี้บุญคุณ ภายในเซลล์
แบคทีเรียที่ทำซ้ำภายในแวคิวโอลในเซลล์ eukaryotic โฮสต์
รวมเรียกว่า วงจรการพัฒนา Chlamydia เกี่ยวข้องกับสองรูปแบบ; ติดเชื้อ
นอกรูปแบบที่เรียกว่าร่างกายประถม (EB) และไม่ติดเชื้อ
รูปแบบที่เรียกว่าร่างกายตาข่าย (RB) ที่ซ้ำภายใน vacuoles ของ
เซลล์โฮสต์ พื้นผิว RB จะครอบคลุมในการคาดการณ์ที่อยู่ในการติดต่อใกล้ชิดกับ
เมมเบรนรวม ในช่วงสายของวงจรการพัฒนาเหล่านี้ร่างกายตาข่าย
ความแตกต่างในรูปแบบที่ร่างกายประถมศึกษา ในบทความนี้เรานำเสนอสมมติฐาน
สำหรับการปรับของเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการติดต่อ
ประเภทที่สามการหลั่ง (TTS) ระบบ ประมาณการผิว TTS เป็นสื่อกลางในการติดต่อใกล้ชิด
ระหว่าง RB และเมมเบรนรวม ด้านล่างเป็นจำนวนที่แน่นอนของประมาณการ
กอง RB ให้สัญญาณสำหรับความแตกต่างของปลาย RB เข้า
EB เราใช้ข้อมูลและการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ตรวจสอบสมมติฐานนี้.
ถ้าสมมติฐานที่พิสูจน์ให้เป็นที่ถูกต้องแล้วเราได้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่ม
จำนวนรวมต่อเซลล์โฮสต์จะเพิ่มจำนวนของเชื้อ
ลูกหลาน EB จนบางจำนวนที่เหมาะสมของการรวม สำหรับการรวมมากกว่า
ที่เหมาะสมนี้อัตราผลตอบแทนที่ติดเชื้อจะลดลงเนื่องจากข้อ จำกัด เชิงพื้นที่ เรา
ยังคาดการณ์ว่าการลดจำนวนของการคาดการณ์บนพื้นผิวของ RB
(และเร็วที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ในระหว่างการพัฒนา) อย่างมีนัยสำคัญจะช่วยลดการระเบิด
ขนาดของอนุภาคติดเชื้อ EB หลายผลการทำนายโดยรูปแบบที่สามารถ
ผ่านการทดสอบทดลองและอาจนำไปสู่การระบุเป้าหมายที่มีศักยภาพสำหรับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ประเภทที่ 3 การติดต่อขึ้นอยู่กับรูปแบบ
สำหรับการพัฒนาเซลล์ของ Chlamydia
D.P . ที่ตั้ง , B , ∗ , หน้า timmsc d.l.s. mcelwaina น. , , bavoild
aschool วิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีควีนส์แลนด์ , บริสเบน ออสเตรเลีย

bdepartment ของ biomathematics , มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย , Los Angeles , CA , USA
cschool วิทยาศาสตร์ชีวิต , มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี , บริสเบนออสเตรเลีย
ddepartment ของวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์โรงเรียนทันตกรรม
, บัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา
ได้รับ : 11 มกราคม 2547 / ได้รับการยอมรับ : 8 เมษายน 2548 

b สมาคมคณิตศาสตร์ชีววิทยาบทคัดย่อทางการแพทย์ 2006
สกุล ( Chlamydia เป็นชั้นของเชื้อโรคแบคทีเรียหรือเซลล์ที่ทำซ้ำในการสลาย
ในเซลล์ยูคาริโอติกต์
termed inclusions .หนองในเทียมคือการพัฒนาวงจรเกี่ยวข้องกับสองรูปแบบ รูปแบบภายนอกเซลล์ติดเชื้อ
, ที่รู้จักกันเป็นร่างกายเบื้องต้น ( EB ) และไม่ติดเชื้อ
แบบฟอร์ม เรียกว่าร่างกาย reticulate ( RB ) ที่ซ้ำภายในแวคิวโอลของ
เซลล์โฮสต์ พื้นผิว RB ครอบคลุมต่อที่อยู่ในการติดต่อใกล้ชิดกับ
รวมเมมเบรน สายในรอบการพัฒนาเหล่านี้ , reticulate ร่างกาย
ความแตกต่างในร่างกายเบื้องต้น ในกระดาษนี้เราได้เสนอสมมติฐาน
สำหรับการปรับของเหล่านี้การพัฒนาที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์การติดต่อขึ้นอยู่กับ
Type III ( TTS ) ระบบ TTS พื้นผิวประมาณการไกล่เกลี่ย
ติดต่อสนิทสนมระหว่าง RB และรวมของเยื่อแผ่น ด้านล่างเลขประมาณการ
การปลดของ RB ให้สายสัญญาณความแตกต่างของ RB ใน
EB เราใช้ข้อมูล และพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์การตรวจสอบสมมติฐานนี้ .
ถ้าสมมติฐานที่พิสูจน์ความถูกต้อง เราได้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มจำนวนของการผนวก
ต่อเซลล์โฮสต์จะเพิ่มจำนวนของ EB ลูกหลานติดเชื้อ
จนมีจำนวนรวมที่เหมาะสม . สำหรับโปรตีนมากกว่า
นี้สูงสุดผลผลิตติดเชื้อจะลดลงเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านมิติสัมพันธ์ เรา
ยังคาดการณ์ว่า การลดจำนวนของภาพสะท้อนบนพื้นผิวของ RB
( และเร็วที่สุดในระหว่างการพัฒนา ) จะลดขนาดของอนุภาคระเบิด
EB ติดเชื้อ หลายผลทำนายด้วยแบบจำลองสามารถ
ทดสอบทดลองและอาจนำไปสู่การระบุศักยภาพของเป้าหมาย .