Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1174710.32607/actanaturae.11747Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleRhodobacter capsulatus PG Lipopolysaccharide Blocks the Effects of a Lipoteichoic Acid, a Toll-Like Receptor 2 AgonistЛипополисахарид Rhodobacter capsulatus PG блокирует эффекты липотейхоевой кислоты – агониста Toll-подобного рецептора 2https://orcid.org/0000-0001-5161-84908222427800J-12102018ZubovaSvetlana V.ЗубоваСветлана Владимировна
Russian Federation

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной биомедицины

zusvet@rambler.ruKosyakovaNelli I.КосяковаНелли Ивановна
Russian Federation

доктор медицинских наук, профессор, врач аллерголог-иммунолог, зав. отделением аллергологии-иммунологии

nelia_kosiakova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0359-133116541638600J-1853-2018GrachevSergey V.ГрачевСергей Витальевич
Russian Federation

академик РАН, доктор медицинских наук, заведующий лаборатории молекулярной биомедицины

grachevscience@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0787-76797004004963B-17662016ProkhorenkoIsabella R.ПрохоренкоИзабелла Рувимовна
Russian Federation

доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории молекулярной биомедицины

isabella03@rambler.ruInstitute of Basic Biological Problems of RAS FRC PSCBR RASИнститут фундаментальных проблем биологии РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАНClinical Hospital at the Pushchino Research CenterБольница Пущинского научного центра РАНFirst Moscow State Medical University named I.M. Sechenov of Russia Health Ministry (Sechenov University)Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)2612202214469740706202211112022Copyright ©; 2023, Zubova S.V., Kosyakova N.I., Grachev S.V., Prokhorenko I.R.Copyright ©; 2023, Зубова С.В., Косякова Н.И., Грачев С.В., Прохоренко И.Р.2023Zubova S.V., Kosyakova N.I., Grachev S.V., Prokhorenko I.R.Зубова С.В., Косякова Н.И., Грачев С.В., Прохоренко И.Р.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11747

Lipopolysaccharides (LPS) and lipoteichoic acids (LTA) are the major inducers of the inflammatory response of blood cells caused by Gram-negative and some Gram-positive bacteria. CD14 is a common receptor for LPS and LTA that transfers the ligands to TLR4 and TLR2, respectively. In this work, we have demonstrated that the non-toxic LPS from Rhodobacter capsulatus PG blocks the synthesis of pro-inflammatory cytokines during the activation of blood cells by Streptococcus pyogenes LTA through binding to the CD14 receptor, resulting in the signal transduction to TLR2/TLR6 being blocked. The LPS from Rhodobacter capsulatus PG can be considered a prototype for developing preparations to protect blood cells against the LTA of gram-positive bacteria.

Липополисахариды (LPS) и липотейхоевые кислоты (LTA) являются главными индукторами воспалительных ответов клеток крови, вызываемых грамотрицательными и некоторыми грамположительными бактериями. CD14 – общий рецептор LPS и LTA, передает лиганды на TLR4 и TLR2 соответственно. Нами показано, что нетоксичный LPS Rhodobacter capsulatus PG блокирует синтез провоспалительных цитокинов при активации клеток крови LTA Streptococcus pyogenes, связываясь с рецептором CD14, что приводит к блокировке передачи сигнала к TLR2/TLR6. LPS Rhodobacter capsulatus PG можно рассматривать как прототип для создания препаратов, защищающих клетки крови от действия LTA грамположительных бактерий.

lipopolysaccharideRhodobacter capsulatuslipoteichoic acidTLRCD14cytokinesлипополисахаридыRhodobacter capsulatusлипотейхоевые кислотыTLRCD14цитокиныМинистерство образования и науки Российской ФедерацииMinistry of Education and Science of the Russian Federation122041200039-0Ginsburg L. // Lancet. Infect. Dis. 2002. V. 2. № 3. P. 171–179.Zhang G., Meredith T.C., Kahne D. // Curr. Opin. Microbiol. 2013. V. 16. № 6. P. 779–785.Schwandner R., Dziarski R., Wesche H., Rothe M., Kirschning C.J. // J. Biol. Chem. 1999. V. 274. № 25. P. 17406–17409.Schroder N.W.J., Morath S., Alexander C., Hamann L., Hartung T., Zahringer U., Gobel U.B., Weber J.R., Schumann R.R. // Biol. Chem. 2003. V. 278. № 18. P. 15587–15594.Im J., Choi H.S., Kim S.K., Woo S.S., Ryu Y.H., Kang S.S., Yun C.H., Han S.H. // Cancer Lett. 2009. V. 274. № 1. P. 109–117.Kang J.Y., Nan X., Jin M.S., Youn S.J., Ryu Y.H., Mah S., Han S.H., Lee H., Paik S.G., Lee J.O. // Immunity. 2009. V. 31. № 6. P. 873–884.Fieber C., Janos M., Koestler T., Gratz N., Li X-D., Castiglia V., Aberle M., Sauert M., Wegner M., Alexopoulou L., et al. // PLoS One. 2015. V. 10. № 3. P. e0119727.Fieber C., Janos M., Koestler T., Gratz N., Li X.-D., Castiglia V., Aberle M., Sauert M., Wegner M., Alexopoulou L., et al. // PLoS One. 2015. V. 10. № 3. P. e0119727.Ryu J.-K., Kim S.J., Rah S.-H., Kang J.I., Jung H.E., Lee D., Lee H.K., Lee J.-O., Park B.S., Yoon T.-Y., Kim H.M. // Immunity. 2017. V. 46. V. 1. P. 1–13.Schmitz G., Orso E. // Curr. Opin. Lipidol. 2002. V. 13. № 5. P. 513–521.Triantafilou M., Gamper F.G., Haston R.M., Mouratis M.A., Morath S., Hartung T., Triantafilou K. // Biol. Chem. 2006. V. 281. № 41. P. 31002–31011.Shimazu R., Akashi S., Ogata H., Nagai Y., Fukudome K., Miyake K., Kimoto M. // J. Exp. Med. 1999. V. 189. № 11. P. 1777–1782.Dziarski R., Wang Q., Miyake K., Kirsching C.J., Gupta D.J. // J. Immunol. 2001. V. 166. № 3. P. 1938–1944.Dziarski R., Gupta D.J. // Endotox. Res. 2000. V. 6. № 5. P. 401–405.Ozinsky A., Underhill D.M., Fontenot J.D., Hajjar A.M., Smith K.D., Wilson C.B., Schroeder L., Aderem A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. № 25. P. 13766–13771.Henneke P., Morath S., Uematsu S., Weichert S., Pfitzenmaier M., Takeuchi O., Müller A., Poyart C., Akira S., Berner R., et al. // Immunol. 2005. V. 174. № 10. P. 6449–6455.Su S.-H., Hua K.-F., Lee H., Chao L.K., Tan S.-K., Lee H., Yang S.-F., Hsu H.-Y. // Clin. Chim. Acta. 2006. V. 374. № 1–2. P. 106–115.Yokota S., Ohnishi T., Muroi M., Tanamoto K., Fujii N., Amano K. // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2007. V. 51. № 1. P. 140–148.Girard R., Pedron T., Uematsu S., Balloy V., Chignard M., Akira S., Chaby R. // J. Cell Sci. 2002. V. 116. Pt 2. P. 293–302.Erridge C., Pridmore A., Eley A., Stewart J., Poxton I.R. // J. Med. Microbiol. 2004. V. 53. Pt 8. P. 735–740.Katzke N., Bergmann R., Jaeger K.-E., Drepper T. // Methods Mol. Biol. 2012. V. 824. P. 251–269.Prokhorenko I.R., Grachev S.V., Zubova S.V. Patent for invention RU № 2392309 of 20.06.2010.Прохоренко И.Р., Грачев С.В., Зубова С.В. Патент на изобретение RU № 2392309 от 20.06.2010.Kabanov D.S., Serov D.A., Zubova S.V., Grachev S.V., Prokhorenko I.R. // Biochemistry (Moscow). 2016. V. 81. № 3. P. 275–283.Кабанов Д.С., Серов Д.А., Зубова С.В., Грачев С.В., Прохоренко И.Р. // Биохимия. 2016. Т. 81. № 3. С. 275–283.Kawata T., Bristol J.R., Rossignol D.P., Rose J.R., Kobayashi S., Yokohama H., Ishibashi A., Christ W.J., Katayama K., Yamatsu I., Kishi Y. // Br. J. Pharmacology. 1999. V. 127. № 4. P. 853–862.Krauss J.H., Seydel U., Weckesser J., Mayer H. // Eur. J. Biochem. 1989. V. 180. № 3. P. 519–526.Makhneva Z.K., Vishnevetskaya T.A., Prokhorenko I.R. // Pric. Biochim. Microbe. 1996. V. 32. № 4. P. 444–447.Махнева З.К., Вишневецкая Т.А., Прохоренко И.Р. // Прикл. биохим. и микробиол. 1996. Т. 32. № 4. С. 444–447.Baggiolini M., Walz A., Kunkel S.L. // J. Clin. Invest. 1989. V. 84. № 4. P. 1045–1049.Hirao Y., Kanda T., Aso Y., Mitsuhashi M., Kobayashi I. // Lab. Med. 2000. V. 31. № 1. P. 39–44.Kawai T., Akira S. // Nat. Immunol. 2010. V. 11. № 5. P. 373–384.Zanoni I., Ostuni R., Marek L.R., Baressi S., Barbalat R., Barton G.M., Granucci F., Kagan J.C. // Cell. 2011. V. 147. № 4. P. 868–880.Wright S.D., Ramos R.A., Tobias P.S., Ulevitch R.J., Mathison J.C. // Science. 1990. V. 249. № 4975. P. 1431–1433.Nilsen N.J., Deininge S., Nonstad U., Skjeldal F., Husebye H., Rodionov D., von Aulock S., Hartung T., Lien E., Bakke O., Espevik T.J. // Leukoc. Biol. 2008. V. 84. № 1. P. 280–291.Sugawara S., Arakaki R., Rikiishi H., Takada H. // Infect. Immunol. 1999. V. 67. № 4. P. 1623–1632.