Липополисахарида (LPS)

Липополисахарида (LPS) - крупные молекулы, составленные из липидов и полисахаридов (углеводов), соединенных с помощью ковалентных связей. LPS - главный компонент внешней мембраны грамотрицательных бактерий, способствуя структурной целостности бактерий, и защищая мембрану от определенных видов химического нападения. LPS обычно являются эндотоксинами, индуцирующие сильный ответ иммунной системы нормальных животных.

Строение

Структура липополисахарида
Липополисахариды состоят из трех частей: боковых цепочек полисахаридов (O), олигосахаридных ядра и липида A. Липид A содержит необычные жирные кислоты (например гидрокси-миристинова кислота) и находится в толще наружной мембраны, тогда как остальные части LPS находятся на поверхности. Олигосахаридных ядро содержит необычные сахара (например KDO, кето-деоксиоктулонат и гептулозу). Олигосахаридных ядро связано с липидом A, также частичная отвечает за токсичность грамотрицательных бактерий. LPS действует как эндотоксин, так как он связывается с рецепторным комплексом CD14/TLR4/MD2, который вызывает секрецию про-воспалительных цитокинов во многих типах клеток, особенно в макрофагах.
Полисахаридная цепочка часто называется O-антигеном бактерий. Состав O-цепочки изменяется между различными штаммами бактерий. O-цепочки легко розпознаються антителами хозяина, однако, бактерии могут легко менять структуру этих цепочек чтобы избежать обнаружения. LPS также увеличивает отрицательный электрический заряд клеточной стенки и помогает стабилизировать мембранную структуру.
Часто LPS створююсться с определенными структурами сахара, которые розпознаються или иной LPS (предоставляющая возможность препятствовать токсинам LPS) или гликозилтрансферазамы, которое используют эту структуру сахаров, чтобы добавить к ним определенные следующие сахара.
O-антигены (внешние углеводы) - наиболее сменные части молекулы LPS, придавая ей аллергенное специфичность. В отличие от них, липид A - наиболее сохранившаяся часть. Однако, состав липида A также может меняться (например, по числу и природой акриловых цепочек в пределах или между родами). Некоторые из этих вариаций, возможно, передают антагонистические свойства этим LPS. Например, дифорфорил липид (RSDPLA) бактерии Rhodobacter sphaeroides является эффективным антагонистом LPS в человеческих клетках, но является агонистом в клетках хомяков и лошадей.
Функция LPS активно исследуется в последние годы благодаря их роли в формировании многих факторов транскрипции, которые становятся активными после стимулирования LPS. LPS также образует много видов медиаторов, вовлеченных в сепсисе.