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이헌상
이헌상 (Hunsang Lee) 저자 이메일 보기
University of Toronto
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Recognition of Semaphorin Proteins by P. sordellii Lethal Toxin Reveals Principles of Receptor Specificity in Clostridial Toxins
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Abstract

Pathogenic clostridial species secrete potent toxins that induce severe host tissue damage. Paeniclostridium sordellii lethal toxin (TcsL) causes an almost invariably lethal toxic shock syndrome associated with gynecological infections. TcsL is 87% similar to C. difficile TcdB, which enters host cells via Frizzled receptors in colon epithelium. However, P. sordellii infections target vascular endothelium, suggesting that TcsL exploits another receptor. Here, using CRISPR/Cas9 screening, we establish semaphorins SEMA6A and SEMA6B as TcsL receptors. We demonstrate that recombinant SEMA6A can protect mice from TcsL-induced edema. A 3.3 Å cryo-EM structure shows that TcsL binds SEMA6A with the same region that in TcdB binds structurally unrelated Frizzled. Remarkably, 15 mutations in this evolutionarily divergent surface are sufficient to switch binding specificity of TcsL to that of TcdB. Our findings establish semaphorins as physiologically relevant receptors for TcsL and reveal the molecular basis for the difference in tissue targeting and disease pathogenesis between highly related toxins.

Keywords : bacterial exotoxins; Clostridial toxins; P. sordellii; TcsL; CRISPR/Cas9 screening; semaphorin; SEMA6A; SEMA6B; cryo-EM

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2020년 06월 (BRIC 등록일 2020-06-29)
- 연구진: 국외연구진
- 분야: Cell_Biology, Biochemistry, Molecular_Biology
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  댓글 1
회원작성글 박광진  (2020-07-09 01:37)
대박 ㅋㅋ 축하해 :)
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