133-140 Asli Cakar - Hacettepe Ãniversitesi Tıp Fakültesi
133-140 Asli Cakar - Hacettepe Ãniversitesi Tıp Fakültesi
133-140 Asli Cakar - Hacettepe Ãniversitesi Tıp Fakültesi
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
DERLEME REVIEW <strong>Hacettepe</strong> T›p Dergisi 2011; 42:<strong>133</strong>-<strong>140</strong><br />
SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi<br />
Asl› Çakar 1 , Cumhur Özkuyumcu 2<br />
1 Uzm. Dr., <strong>Hacettepe</strong><br />
Üniversitesi Tıp Fakültesi<br />
Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı,<br />
Ankara<br />
2 Prof. Dr., <strong>Hacettepe</strong><br />
Üniversitesi Tıp Fakültesi<br />
Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı,<br />
Ankara<br />
ÖZET<br />
SNARE proteinler maya ve memeli hücrelerinde 60’tan fazla çeşidi bulunan büyük bir protein süperailesidir.<br />
SNARE proteinlerin en önemli rolleri, veziküllerin plazma membranıyla ya da vezikülün<br />
diğer bir vezikülle füzyonuna aracılık ederek madde geçişini sağlamaktır. SNARE proteinler;<br />
veziküllerin membranında bulunan veziküler (v-SNARE) ve plazma membranı gibi hedef<br />
kompartımanda bulunan target (t-SNARE) olmak üzere iki sınıf altında toplanmaktadır. Veziküler<br />
SNARE proteinler hedef membranda bulunan target-SNARE proteinler ile etkileşime girerek<br />
SNARE kompleks oluşumuna ve membran füzyonuna neden olur. Bugüne kadar sinaptik vezikül<br />
ile presinaptik membran arasındaki sinir ileticilerinin geçişinde SNARE proteinlerin rolü üzerinde<br />
çok durulmuştur. Bu SNARE proteinler botulizm ve tetanoza neden olan bakteriyel nörotoksinlerin<br />
hedefidir.<br />
Anahtar Kelimeler: SNARE proteinler, ekzositoz, botulizm, tetanoz.<br />
ABSTRACT<br />
SNARE proteins and the interaction with the microorganisms<br />
SNARE proteins are a large protein superfamily consisting of more than 60 members in yeast and<br />
mammalian cells. The primary role of SNARE proteins is to mediate vesicle fusion, that is, the<br />
exocytosis of cellular transport vesicles with the cell membrane or with a target compartment.<br />
SNAREs can be divided into two categories: vesicle or v-SNAREs , which are incorporated into the<br />
membranes of transport vesicles, and target or t-SNAREs, which are located in the membranes of<br />
target compartments. Vesicular SNAREs (v-SNAREs) interact with their target SNAREs (t-SNAREs)<br />
to form SNARE complexes which mediate membrane fusion. The best-studied SNAREs are those<br />
that mediate docking of synaptic vesicles with the presynaptic membrane. These SNAREs are the<br />
targets of the bacterial neurotoxins responsible for botulism and tetanus.<br />
Key Words: SNARE proteins, exocytosis, botulism, tetanus.<br />
Prokaryot ile ökaryot hücreler arasındaki en büyük fark ökaryot hücrelerde organellerin<br />
bulunmasıdır. Hücre içinde gerek bu organeller arasında gerekse plazma<br />
membranıyla bu kompartımanlar arasında madde alışverişine dayanan sürekli bir<br />
trafik akışı vardır. Bu alışveriş iki membranın füzyonu ile meydana gelir [1].<br />
Ökaryotik hücrelerde organeller arası ve organeller ile plazma membranı arasındaki<br />
füzyonda temel görev alan proteinler SNARE (soluble N-ethylmaleimidesensitive<br />
factor activating protein receptor) proteinlerdir [2].<br />
Cilt 42 • Say› 3 • 2011<br />
<strong>133</strong>
Çakar ve Özkuyumcu<br />
SNARE proteinler 18-32 kDa ağırlığında integral<br />
membran proteinler olup, N terminal bölge, C terminal<br />
bölge ve ortada SNARE motif olarak adlandırılan tekrarlayan<br />
heptad ünitelerinden oluşan bir bölge olmak üzere<br />
üç kısımdan oluşmaktadır. SNARE proteinlerde C terminal<br />
kısım membranda, kısmen korunmuş olan amino<br />
terminal kısım sitoplazmada bulunmaktadır. Amino<br />
terminal sonrasında bulunan ve SNARE motif olarak<br />
adlandırılan yaklaşık 70 aminoasitten oluşan bölge korunmuş<br />
bölgedir [3].<br />
SNARE proteinlerin özgüllük ve kompleks oluşturabilme<br />
olmak üzere iki önemli özelliği bulunmaktadır;<br />
Özgüllük: Her SNARE proteinin yer aldığı hücre ve<br />
hücredeki lokalizasyonu farklı ve özgüldür. Vezikülde<br />
bulunan SNARE proteini daima vezikülde, plazma<br />
membranında bulunan SNARE proteini ise daima plazma<br />
membranında yer alır. Bu nedenle hücredeki lokalizasyonlarına<br />
göre vezikülde bulunan SNARE proteinlerine<br />
v-SNARE, plazma membranında bulunan SNARE<br />
proteinlerine ise t-SNARE (target-SNARE) proteinleri adı<br />
verilir. SNARE proteinlerin özgüllüğü sadece lokalizasyonlarıyla<br />
sınırlı değildir. Bir SNARE proteini daima belirli<br />
SNARE proteinleriyle bağlanabilir [4].<br />
Kompleks oluşturma: SNARE proteinlerin diğer bir<br />
özelliği de kompleks oluşturabilmeleridir. Bu fonksiyon<br />
da özgüllük gibi sıkı kurallara bağlıdır.<br />
Oluşan SNARE kompleksi her zaman dört SNARE<br />
proteininden oluşmaktadır. Bir SNARE proteini vezikül<br />
membranında, diğer üç SNARE proteini ise plazma<br />
membranında yer almaktadır. Kompleks oluşumu<br />
SNARE proteinin distal ucundan, diğer bir deyişle N-<br />
terminal bölgesinden başlar. SNARE proteinleri birbiri<br />
üzerine kıvrılarak çok sıkı bir sarmal oluşturur. Oluşan<br />
bu yapı sodyum dodesil sülfata (SDS) dirençli ve termostabildir.<br />
SNARE kompleksin erime derecesi<br />
90°C’dir. Oluşan SNARE kompleksinde 16 katman ayrıştırılmıştır.<br />
En ortadaki katman SNARE proteinlerinin<br />
motiflerinin biraraya gelmesinden oluşmaktadır. Bu<br />
bölgeye iyonik merkez ya da 0 noktası adı verilir. v-<br />
SNARE proteinlerinde motifin tam ortasında arjinin<br />
aminoasidi, diğer membranda bulunan SNARE proteinlerin<br />
motiflerinin tam ortasında ise glutamin aminoasidi<br />
bulunur. Dolayısıyla bir SNARE kompleksi oluştuğunda<br />
iyonik bölgede bir arjinin (R), üç glutamin (Q)<br />
aminoasidi bulunur. Bu oran yani 1R/3Q oranı tüm<br />
SNARE kompleksler için geçerlidir. Bu özellik göz önüne<br />
alınarak SNARE proteinleri farklı bir şekilde sınıflandırmak<br />
da mümkündür. İyonik bölgede arjinin aminoasidi<br />
içeren proteinlere R-SNARE, glutamin aminoasidi<br />
içeren proteinlere ise Q-SNARE adı verilebilir. Aslında<br />
bu sınıflama daha doğru bir yaklaşımdır. Zira füzyon<br />
her zaman vezikül ile plazma membranı arasında<br />
olmaz. İki vakuolün füzyonu sırasında bir vakuolde R-<br />
SNARE diğer vakuolde ise üç adet Q-SNARE proteini<br />
bulunmak zorundadır. Q-SNARE proteinlerinin membrandaki<br />
yerleşimleri de özgüldür. Üç protein her zaman<br />
aynı pozisyonda yer alır. Hedef membranda bulunan<br />
üç Q-SNARE proteininin lokalizasyonu a, b ve c<br />
olarak isimlendirilir. Bir protein eğer a pozisyonunda<br />
ise her zaman bu pozisyonda yer alır. Diğer bir deyişle<br />
SNARE proteinleri arasındaki hem bağlanma hem de<br />
lokalizasyonlar son derece özgüldür [5]. Kompleks oluşumu<br />
sırasında SNARE proteinleri membranın distal<br />
ucundan kıvrılmaya başlar. Transmembran domaine<br />
kadar devam eden bu kıvrılma iki membranı birbirine<br />
yaklaştırır. Oluşan kompleks, membranı strese sokarak<br />
füzyona hazırlar. SNARE kompleksler her zaman<br />
membrana paralel yer alır. Bu organizasyon füzyon reaksiyonunda<br />
lipid tabakaların birbirine yakınlaşması<br />
için önem taşımaktadır (Şekil 1). SNARE kompleks oluşumu<br />
sırasında açığa çıkan enerji transmembran domainlerden<br />
geçerek lipid tabakasının stabilizasyonunu<br />
bozar ve füzyonun gerçekleşmesine yardımcı olur [6].<br />
Sinir hücrelerinde yer alan SNARE proteinleri<br />
SNARE proteinler, sinir hücreleri arasında sinir ileticilerinin<br />
iletilmesinde son derece önemli bir rol alır. Sinir<br />
ileticileri nöronlar içinde sinaptik veziküllerde bulunur<br />
ve diğer sinapsa ekzositoz yoluyla gönderilir. Nöronal<br />
aksonun presinaptik membranı hücre uyarımı ile<br />
hızlı ekzositik olayların meydana geldiği bölgedir. Uyarımı<br />
takiben sinir ileticisi taşıyan sinaptik veziküller<br />
presinaptik membranla füzyona girerek içeriklerini sinaptik<br />
boşluğa bırakır ve postsinaptik hücrede sinir ileticilerine<br />
özgül reseptörler aracılığıyla hücre içine girer<br />
[7]. Sinaptik veziküllerde bulunan SNARE proteini<br />
VAMP veya synaptobrevin adını alır. Plazma membranında<br />
ise Syntaxin ve SNAP-25 olmak üzere iki SNARE<br />
protein bulunmaktadır (Şekil 2). SNAP-25 proteini tam<br />
orta noktasında bulunan sistein aminoasidi ile membrana<br />
tutunur. N- ve C- terminal bölgeleri tekrarlayan<br />
heptad dizilimlerini içerir ve iki farklı SNARE proteini<br />
gibi işlev görür [8-10].<br />
Füzyonun olabilmesi için ne kadar SNARE kompleksinin<br />
oluşmasına ihtiyaç vardır? Her oluşan SNARE<br />
kompleks 35 kcal/mol enerjinin açığa çıkmasına neden<br />
olur. Füzyon için gereken enerji ise yaklaşık 50-100<br />
kcal/mol’dür. Dolayısıyla oluşan yaklaşık üç SNARE<br />
kompleksi membran füzyonu için yeterlidir [11].<br />
Füzyon hızını belirleyen etmenler<br />
SNARE proteinlerin oluşturduğu komplekse bağlı<br />
gelişen füzyonun hızı değişkendir. Bazı hücrelerde füz-<br />
134<br />
H ACETTEPE T IP D ERG‹S‹
SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi<br />
Şekil 1. SNARE proteinlerine bağımlı membran füzyonu sırasında plazma membranında bulunan üç SNARE proteini ile veziküler membranda<br />
bulunan SNARE proteininin kompleks oluşturarak iki membranı füzyona hazırlaması [2].<br />
Şekil 2. Sinaptik vezikül ve plazma membranında yer alan SNARE<br />
proteinleri [17].<br />
yon kinetiği 1 milisaniye gibi çok kısa sürelerde gerçekleşirken,<br />
bazı hücrelerde 10 saniye ile dakikalar arasında<br />
değişmektedir. Bu farklılığın altta yatan sebebi, lokal<br />
membran yapısı ya da SNARE proteinlerinin konsantrasyonu<br />
olabileceği gibi, diğer regülatör proteinlerin<br />
de füzyonda rol oynadığı bir gerçektir. Konstütif<br />
yolakta, hücre içi veziküller plazma membranına ulaştıklarında<br />
spontan olarak ekzositoza yol açar. Oysa nöronal<br />
hücrelerde meydana gelen regülatif sekresyonda<br />
veziküller önce plazma membranında akümüle olarak<br />
füzyona hazırlanır ve bir uyarım sonucu (serbest kalsiyum<br />
miktarının lokal olarak artmasıyla) füzyon gerçekleşir.<br />
Füzyon sırasında veziküller içinde taşınan sinir<br />
ileticileri, vezikülle hedef membranın tamamen<br />
füzyonu yerine, geçici bir por oluşturularak salınır. Bu<br />
fenomene “kiss and run” fenomeni adı verilir. Bu şekilde<br />
sinir ileticileri 1 milisaniye içinde salınırken, konstütif<br />
yolakta bu süreç 1000 kat daha yavaş işler [12].<br />
“Kiss and run” fenomeni dışında regülatif ekzositozun<br />
bu kadar hızlı olmasının farklı nedenleri de bulunmaktadır.<br />
SNARE proteinler füzyonun özünü oluşturmakla<br />
birlikte füzyonun gerçekleşebilmesi için başka<br />
proteinlere de ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle SNARE<br />
proteinlerine minimal füzyon makinesi adı verilmektedir<br />
[13]. Füzyonu kontrol eden diğer proteinler, füzyonu<br />
tetikleyen proteinler ve spontan füzyonun oluşmasını<br />
engelleyen proteinlerden oluşmaktadır [14].<br />
Regülatif ekzositozda füzyonun gerçekleşmesi için bir<br />
uyarıma ihtiyaç vardır. Bu uyarım lokal kalsiyum miktarının<br />
artışıdır. Nöronal hücrelerde kalsiyum sensör<br />
proteini synaptotagmindir. Synaptotagminin kalsiyuma<br />
bağlanabilme yeteneği ekzositozu hızlandırır.<br />
Synaptotagminin N terminali vezikül membranına<br />
bağlıdır ve sitoplazmada iki kalsiyum bağlanma bölgesi<br />
bulundurur. Synaptotagmin kalsiyuma bağlandığında<br />
t-SNARE proteinlerine bir sinyal ileterek, bu proteinlerin<br />
v-SNARE proteini ile bağlanmalarını sağlar. Veziküller<br />
sinapslarda kalsiyum giriş bölgelerinin hemen<br />
yakınında toplanır. Bu lokalizasyon füzyonun hızlı olmasının<br />
nedenlerinden biridir. Synaptotagmin düşük<br />
hücre içi kalsiyum konsantrasyonunda, SNARE kompleksine<br />
bağlanarak bir tür kıskaç görevi görür. Ancak<br />
dışarıdan kalsiyum sinyalinin alınması sonucu hücre<br />
içi kalsiyum yoğunluğu arttığında synaptotagmin<br />
SNARE kompleksinden ayrılarak kalsiyuma bağlanır ve<br />
Cilt 42 • Say› 3 • 2011<br />
135
Çakar ve Özkuyumcu<br />
SNAP proteinlerin SNARE kompleksine bağlanmasına<br />
neden olur [15].<br />
Synaptotagmin dışında SNARE proteinlerin yer aldığı<br />
membran füzyonunda SNARE proteinlerine bağlanarak<br />
füzyonu kontrol eden farklı proteinler de bulunmaktadır.<br />
Bunlardan biri SM proteinlerdir. SM proteinler<br />
isimlerini mayalarda bulunan Sec1 ve memeli proteini<br />
olan Munc18’den almıştır. Memeli hücrelerinde üç<br />
farklı Munc proteini bulunur. Munc18 nöronlarda bulunan<br />
izoformdur [16].<br />
SM proteinleri, aynı SNARE proteinde farklı bölgelere<br />
bağlanarak füzyonu pozitif veya negatif yönde regüle<br />
eden proteinlerdir. SM protein, bir tür t-SNARE<br />
olan syntaxin’in N terminal bölgesinde bulunan Habc<br />
bölgesine bağlanarak bu bölgenin geriye doğru katlanmasına<br />
ve SNARE motifine bağlanmasına neden olur.<br />
Bu bağlanma syntaxin proteinini kapalı konuma getirerek<br />
kompleks oluşturabilme kabiliyetini engeller. SM<br />
proteininin bu fonksiyonu füzyonu engeller ve negatif<br />
regülasyona neden olur. Ancak SM proteini aynı zamanda<br />
pozitif bir regülatör olarak da fonksiyon gösterebilir.<br />
SM proteini N-terminal ucu ile syntaxin’in N-<br />
terminal bölgesine bağlanır. Bu bağlanma sonucu motifi<br />
kapalı olan Syntaxin üzerindeki inhibitör etki kalkarak<br />
syntaxin açık hale gelir ve kompleks oluşturmaya<br />
hazır durumdadır. Diğer bir deyişle SM proteinine bağlı<br />
negatif regülasyon; SM’nin syntaxin’in SNARE motifine<br />
bağlanmasıyla, pozitif regülasyon ise SM’nin<br />
syntaxin’in N-terminaline bağlanmasıyla gerçekleşir.<br />
Bu regülasyon SNARE kompleks oluşumunu her zaman<br />
tetikte tutmakta ve koşullar uygun olduğunda baskılayıcı<br />
etkinin ortadan kalkması sonucu füzyonun hızla<br />
gerçekleşmesine neden olmaktadır [17-19].<br />
Diğer bir SM proteini de kompleksindir. Kompleksin,<br />
kalsiyum hücre içine girip synaptotagmine bağlanana<br />
kadar oluşmuş SNARE komplekse bağlanarak bu<br />
kompleksi dondurur. Synaptotagminin kalsiyuma bağlanmasını<br />
takiben SNARE kompleks üzerinden ayrılan<br />
kompleksin, hali hazırda oluşmuş olan SNARE kompleksinin<br />
hızlı bir şekilde füzyonu başlatmasına yol açar<br />
[20,21].<br />
Özetle, kalsiyumun hücre içine girmesiyle uyarımı<br />
alan hücre, synaptotagminin pozitif etkisiyle füzyona<br />
hazır hale gelir. SNARE proteinler üzerindeki negatif regülasyonun<br />
ortadan kalkması sonucunda oluşan SNARE<br />
kompleksi ile sinir ileticilerinin ekzositozu gerçekleşmektedir.<br />
Ekzositozu takiben füzyona girmiş hücrenin<br />
ve SNARE proteinlerinin tekrar eski hallerine gelmeleri<br />
gerekmektedir. SNARE proteinlerin biraraya gelmesi ve<br />
tekrar ayrılması ATP’ye bağımlı olarak gerçekleşir. Füzyonda<br />
SNARE kompleks oluşumu enerjinin açığa çıkmasına<br />
neden olmaktadır. Ancak SNARE kompleksin tekrar<br />
eski haline gelmesi için enerjiye ihtiyaç vardır. Hücre<br />
içinde kalsiyum konsantrasyonunun artması sitozolik<br />
proteinler olan α ve γ-SNAP’ın [çözünür N-ethylmaleimide<br />
sensitive fusion protein (NSF) bağlayan proteinler]<br />
SNARE kompleksine bağlanmasına ve NSF’nin aktive<br />
olmasına yol açar. NSF tarafından hidrolize edilen<br />
ATP, SNARE kompleksin bozulmasına yol açarak SNARE<br />
proteinlerin eski haline dönmesini sağlar [1].<br />
SNARE proteinler ve mikroorganizmalarla ilişkisi<br />
Günümüz bilgileri ışığında, birçok mikroorganizmanın<br />
konakta canlılığını sürdürebilmesi ve infeksiyon<br />
oluşturabilmesi için SNARE proteinlerine ihtiyaç duyduğu<br />
bilinmektedir. SNARE protein ve mikroorganizma<br />
ilişkisi söz konusu olduğunda öncelikli olarak Clostridium<br />
cinsi bakteriler akla gelmektedir. Clostridium cinsi<br />
içinde yer alan Clostridium botulinum ve Clostridium tetani<br />
konakta salgıladıkları toksinler ile infeksiyona yol<br />
açar. Bu toksinlerin işlev görmesi ise SNARE proteinlerine<br />
bağlıdır. C. botulinum tarafından üretilen botulinum<br />
toksini (BoNT), gerek hayvanlarda gerekse insanlarda<br />
gevşek paralizlerle seyreden hayatı tehdit edici nörolojik<br />
hastalığa neden olur. Botulinum toksinleri A, B, C1,<br />
D, E, F ve G olmak üzere yedi serotipten oluşmaktadır<br />
[22,23].<br />
Sinir kas kavşağında asetilkolin salınımı meydana<br />
gelmektedir. Bu nedenle sinaptik veziküller devamlı<br />
oluşmakta, asetilkolin ile dolmakta, füzyona girerek<br />
asetilkolin salınımını gerçekleştirmekte ve tekrar döngüye<br />
katılmaktadır. Botulinum nörotoksini, periferal<br />
kolinerjik terminallere tutunarak içeri girer ve asetilkolin<br />
salınımını bloke ederek yumuşak paralizlere neden<br />
olur. Eğer paraliz solunum kaslarına kadar ilerlerse solunum<br />
yetmezliğinden hasta kaybedilir. Ancak dışarıdan<br />
solunumun desteklenmesiyle veya hafif olgularda hastalık<br />
geri dönüşümlüdür. C. tetani tarafından üretilen<br />
tetanoz toksini (TeNT) ise tek bir serotip içerir. Tetanoz<br />
toksini motor nöron terminale bağlanır ve retrograt<br />
yolla akson boyunca ilerleyerek spinal korda ulaşır. Spinal<br />
kordda periferal motor nöronların dendritlerinden<br />
inhibitör nöronlara geçer. Burada inhibitör sinir ileticilerinden<br />
olan glisin ve γ-aminobütirik asit (GABA) salınımını<br />
bloke ederek spastik paralizlere neden olur. Tetanoz<br />
toksini ile meydana gelen hastalık çoğu zaman<br />
fatal seyirli olup, ölüm solunum ya da kalp yetmezliği<br />
sonucu gelişir. Tetanoz ve botulinum toksinlerinin birbiriyle<br />
tam ters etki göstermelerine rağmen, nörotoksinler<br />
aynı nöronal fonksiyonu inhibe ederler; diğer bir<br />
deyişle nöroekzositoz inhibe olur [24-26].<br />
136<br />
H ACETTEPE T IP D ERG‹S‹
SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi<br />
Clostridium toksinlerinin yapısı<br />
Clostridium toksinleri (CNT) 150 kDa ağırlığında tek<br />
bir polipeptid zinciri şeklinde sentez edilir. Bu zincir daha<br />
sonra bakteriyel ve doku proteazları tarafından 50<br />
kDa’luk hafif zincire (LC) ve 100 kDa’luk ağır zincire<br />
(HC) ayrılır. Proteazlar ile kırılma sonrasında oluşan iki<br />
zincir birbirine disülfid bağlarıyla kovalent bağlı kalır.<br />
Bu bağlanma geri dönüşümlüdür ve toksin nöronal sitozole<br />
geçtiğinde birbirinden ayrılır. Toksinin ağır zincir<br />
(HC) bölgesi nöronlarda hücre yüzeyine bağlanarak<br />
hafif zincir (LC) parçasının sitozole girişine neden olur<br />
[27,28]. Metalloproteaz aktivitesine sahip olan bu toksinlerin<br />
aminoasit sekansları düşük homoloji göstermekle<br />
beraber her iki toksinin hafif zincirinde çinkoendopeptidazların<br />
katalitik bölgesinde yer alan ortak<br />
bir motif (His-Glu-x-x-His) bulunmaktadır. Çinko, nörotoksinlerin<br />
hücre içi aktivitesi için gereklidir. Toksin<br />
motifinde bulunan histidin çinko atomuna bağlanır.<br />
Glu234 ise su molekülünün polorizasyonunu gerçekleştirmektedir<br />
[29].<br />
Toksinin sinir hücrelerinde etki göstermesi; membrana<br />
bağlanma, internalizasyon ve proteoliz aktivitesi<br />
basamaklarını içermektedir. Sinir hücre membranlarında<br />
bol miktarda bulunan glinkospingolipid sınıfında<br />
yer alan kompleks gangliyosidler CNT’lerin bilinen reseptörleridir<br />
[30]. Polisialogangliyosidlerin oligosakkarid<br />
kısmı, toksinin ilk bağlanmasında görevlidir. Bu oligosakkaridler<br />
birer anten görevi görerek intersinaptik<br />
sıvıda bulunan toksin molekülünü yakalar. Toksinlerde<br />
bulunan HC bölgesi bu özgül bağlanmadan sorumludur.<br />
Daha sonra her bir toksin kendisi için özgül olan<br />
diğer bir reseptöre bağlanır. Bu çift reseptöre bağlanma,<br />
toksinin bağlanma afinitesi ve özgüllüğünü belirler. Bu<br />
özgül bağlanma TeNT ve BoNT için bundan sonraki hedefin<br />
belirlenmesinde önem taşır. TeNT’nin bağlandığı<br />
özgül reseptörler, toksini vezikül içinde retrograt yolla<br />
motor nöronlara taşırken, BoNT synaptotagmin gibi<br />
transmembran sinaptik vezikül proteinlerine bağlanarak<br />
periferal sinir ucuna doğru ilerler. Toksin endositik<br />
vakuol içinde hücre içine alındıktan sonra etkisini gösterebilmesi<br />
için hafif zincirin sitoplazmaya ulaşması gerekmektedir.<br />
Vezikül içindeki asidik pH nedeniyle toksinde<br />
bulunan translokasyon bölgesi vezikül membranının<br />
hidrofobik yapısına ekspoze olmak amacıyla konformasyonel<br />
değişime uğrar ve bir iyon kanalı oluşturarak<br />
LC’nin sitozole geçişini sağlar. Sitoplazmada toksinin<br />
hafif zincir kısmının ayrılmasıyla hedef SNARE proteinlerin<br />
proteolizi gerçekleşir [31]. Botulinum ve tetanoz<br />
toksinleri nöronal SNARE proteinlerde özgül peptid<br />
bağlarını kırar. BoNT/A ve BoNT/E özgül olarak<br />
SNAP-25, B, D, F ve G serotipleri, tetanoz toksini ise<br />
synaptobrevin üzerine etkilidir. BoNT/C1 ise syntaxin<br />
ve SNAP-25 olmak üzere iki SNARE proteinini substrat<br />
olarak kullanır. Görüldüğü gibi bazı botulinum toksinleri<br />
ile tetanoz toksini aynı protein üzerine etki göstermektedir.<br />
Etki mekanizması aynı iken tetanoz ve botulinum<br />
toksinlerinin etkilerinin farklı olmasının nedeni<br />
etki ettikleri hücrelerin farklı olmasından kaynaklanmaktadır<br />
[32,33].<br />
Toksinlerdeki hafif zincirin aktif bölgeleri son derece<br />
benzer olmasına karşın, LC’nin SNARE proteinleri<br />
kırma bölgeleri seçicilik gösterir. Örneğin; BoNT/A<br />
SNAP-25’te Gln197-Arg198 aminoasitler arasındaki bağı<br />
keserken, BoNT/C1 bir aminoasit sonra bulunan<br />
Arg198-Ala199 arasını keser. Bu seçiciliğin nedeni ne<br />
olabilir? SNARE protein toksinin etrafını sararak enzimle<br />
substratı arasındaki etkileşimin aktif bölge etkileşimiyle<br />
sınırlı kalmamasını sağlamaktadır. Ayrıca, SNAP-<br />
25’in N-terminalinin alfa heliks yapısı ve C-terminalinin<br />
beta-sheet yapısı etkin substrat bağlanma ve kırılma<br />
bölgelerinin oluşmasına neden olmaktadır. Toksin<br />
tarafından kullanılan bu alışılmadık substrat enzim etkileşimi<br />
enzimin konformasyonel olarak kendini düzenleyerek<br />
SNARE proteinindeki hedef bölgeyi kesmesini<br />
sağlar [34].<br />
Enzim seçiciliğinin diğer bir nedeni de hedef proteinde<br />
yüksek düzeyde korunmuş olan motiflerin bulunmasına<br />
bağlıdır. VAMP’da V1 ve V2 olmak üzere iki motif,<br />
SNAP-25’te S1’den S4’e kadar dört motif, syntaxin’de<br />
ise X1 ve X2 olmak üzere iki motif bulunmaktadır<br />
[35].<br />
Botulinum toksinlerinde, toksinin aktivitesini gösterdiği<br />
aktivasyon bölgesi (AS) ve SNARE proteinlerine<br />
bağlanmadan sorumlu B bölgesi bulunmaktadır. Botulinum<br />
toksin serotip A ve serotip E, etkilerini aynı SNARE<br />
protein üzerinde göstermektedir. Diğer çinko proteazların<br />
aksine BoNT SNAP-25’te geniş bir bölgeyi substrat<br />
olarak tanıyabilir. Toksinin AS bölgesinde bulunan, P1,<br />
P2, P3, P4 ve P5 rezidüleri SNAP-25 için kesim bölgelerini<br />
oluşturur. Botulinum toksin serotip A, SNAP-25’in<br />
156-202. aminoasitleri arasındaki dokuz aminoasitten<br />
oluşan bölgeyi keser. Kesim sonrasında SNAP-25’ten kopan<br />
dokuz aminoasitten oluşmuş C-terminal bölgesi<br />
toksinden uzaklaştırılır ve toksin yeni hedefine yönelir.<br />
Botulinum toksin serotip A ile kırılmış SNAP-25’in N-<br />
terminali syntaxin ile heterodimer oluşturabilir ancak<br />
oluşan bu heterodimer fonksiyonel değildir [36,37]. Botulinum<br />
toksin serotip E ise SNAP-25’in C-terminal bölgesinde<br />
26 aminoasitlik bir bölgeyi keserek SNAP-<br />
25’ten ayırır [38].<br />
Botulinum A toksini ile intoksikasyonun iyileşme<br />
süreci 3-12 ay arasında değişirken, bu süreç E toksini ile<br />
Cilt 42 • Say› 3 • 2011<br />
137
Çakar ve Özkuyumcu<br />
intoksikasyonda yaklaşık bir aydır. İyileşme süreçleri<br />
arasındaki bu farkın nedenine yönelik çeşitli yaklaşımlar<br />
bulunmakla birlikte, iki yaklaşım ön plana çıkmaktadır.<br />
BoNT/A ve BoNT/E ile meydana gelen ekzositoz<br />
inhibisyon sürelerinin farklı olmasının nedenlerinden<br />
biri toksinin hücre içindeki lokalizasyonu ile ilgili olabilir.<br />
Botulinum A ve E toksinleri nöronal hücrelerde<br />
farklı bölgelerde bulunur. En uzun etki süresine sahip<br />
olan A toksininin LC’si plazma membranında, daha az<br />
süre etki gösteren E toksininin LC’si ise sitoplazmada<br />
lokalizedir. Olası bir açıklama; BoNT/A toksinin LC’sinin<br />
hücre içindeki lokalizasyonunun plazma membranında<br />
olması, nöronal hücrelerde var olan normal degredatif<br />
yolaktan kaçabilmesine neden olur [39]. Ancak<br />
bu farklılığın daha önemli bir nedeni bulunmaktadır.<br />
Botulinum A toksini tarafından kesilen SNAP-25, syntaxin<br />
ile heterodimer oluşturabildiği gibi SNARE kompleks<br />
oluşumunu da engellemez. Ancak oluşan bu kompleks<br />
fonksiyonel değildir. Ayrıca, hasarlı SNAP-25’in<br />
kompleks içinde olması hücre temizleme mekanizmaları<br />
tarafından ortamdan uzaklaştırılmasına engel olmaktadır.<br />
Diğer taraftan E toksini ile kesilen 26 aminoasitlik<br />
bölge nedeniyle hasara uğramış SNAP-25 syntaxin<br />
ile heterodimer oluşturamadığı gibi SNARE kompleks<br />
formasyonunda da yer alamaz. Savunmasız kalan hasarlı<br />
SNAP-25 hücrenin temizleme mekanizmalarıyla<br />
bölgeden uzaklaştırılır ve yerine yeni sentezlenen<br />
SNAP-25 gelir. BoNT/A ve BoNT/E intoksikasyonu sonucunda<br />
iyileşme sürelerindeki farklılığın en önemli<br />
nedeni olarak bu mekanizma düşünülmektedir [40-42].<br />
SNARE proteinler ve<br />
diğer mikroorganizma etkileşimleri<br />
SNARE proteinler ile mikroorganizma ilişkisi üzerine<br />
yapılan çalışmaların büyük bir çoğunluğu Clostridium<br />
toksinleri ile ilgili olmakla birlikte son yıllarda diğer<br />
mikroorganizmalar ile SNARE protein arasındaki etkileşimi<br />
araştıran çalışmalar yayınlanmaya başlamıştır.<br />
SNARE proteinler ile mikroorganizma ilişkisi incelendiği<br />
zaman doğal olarak hücre içi yerleşim gösteren<br />
mikroorganizmalar akla gelmektedir. Hücre içi patojen<br />
mikroorganizmalar infekte ettikleri konak hücresinde<br />
mevcudiyetlerini sürdürebilmek için hücrenin degredatif<br />
enzimlerinden korunmak zorunda olduğu gibi bir taraftan<br />
da çoğalmak ve hücre içinde yaşamlarını sürdürebilmek<br />
için konak hücrenin bazı kompartımanlarıyla<br />
füzyona girerek kendileri için gerekli olan madde alışverişini<br />
yapmak zorundadır. Bu amaçla hücre içi patojenlerde<br />
bazı ökaryotik hücre kompartımanlarıyla füzyonu<br />
engelleyecek, bazılarıyla ise füzyona girebilecek<br />
SNARE benzeri proteinlerin bulunduğu saptanmıştır.<br />
Ökaryotik hücrelerde zorunlu hücre içi patojenlerinden<br />
biri olan Chlamydia, plazma membranının invajinasyonu<br />
sonucunda oluşan inklüzyon içinde üremesine<br />
devam ederken bazı konak hücre kompartımanlarıyla<br />
füzyonu gerçekleştirken, bazılarıyla ise füzyonu engelleyerek<br />
kendini konak hücrenin degredatif fonksiyonundan<br />
korur. İnklüzyon membranında Chlamydia’nın sentez<br />
ettiği IncA proteini bulunmaktadır. Vakuoler membran<br />
proteini olan IncA proteinleri SNARE proteinler ile<br />
etkileşime girmek için önemli bir aday olarak karşımıza<br />
çıkmaktadır. IncA proteini Chlamydia’nın farklı türleri<br />
arasında düşük benzerliğe sahiptir. Ancak bu düşük benzerliğin<br />
aksine tüm IncA proteinlerinde SNARE proteinlerinde<br />
olduğu gibi tekrarlayan ve yüksek düzeyde korunmuş<br />
bir motif bulunmaktadır. Bu motifin merkezinde<br />
glutamin aminoasidi yer almaktadır. Bu nedenle IncA<br />
proteini bir tür Q-SNARE olarak değerlendirilebilir ve<br />
veziküler membranda bulunan R-SNARE proteini ile<br />
kompleks oluşturduğu düşünülmektedir [43]. IncA proteininin<br />
N-terminal bölgesinde bulunan SNARE benzeri<br />
motif Chlamydia’nın içinde bulunduğu inklüzyon cisimciğinin<br />
endozomal ve lizozomal kompartımanlarla<br />
füzyonunu engeller [44]. Diğer taraftan Chlamydia hücre<br />
içinde gelişebilmek ve üreyebilmek için ekstra lipide<br />
ihtiyaç duymaktadır. Lipid kaynaklarından biri golgi cisimciğinde<br />
sentezlenen spingomiyelin, diğeri de kolesteroldür.<br />
IncA proteini oluşturduğu trimer ile golgi cisimciğinde<br />
bulunan ve R-SNARE özelliğine sahip VAMP<br />
3 veya 7 ile kompleks oluşturarak füzyona girer ve sentezlenen<br />
spingomiyelinin ve kolesterolün inklüzyona<br />
geçmesine neden olur [45].<br />
Benzer mekanizmaları kullanarak infekte ettiği konak<br />
hücresinde üremeye devam ederken, konak hücrenin<br />
degredatif enzimlerinden korunabilen diğer bir<br />
hücre içi patojen Legionella’dır. Chlamydia ile benzer şekilde<br />
Legionella pneumophila vakuolleri de lizozomal<br />
füzyondan kaçarken mitokondri ve endoplazmik retikulum<br />
gibi hücrenin diğer kompartımanlarıyla füzyona<br />
girebilir. L. pneumophila’da tanımlanmış pek çok SNARE<br />
benzeri protein bulunmaktadır. Bu proteinlerden “Legionella<br />
ökaryotik gen benzeri (Leg)” ailesinden LegC7,<br />
LegC2 ve LegC3 proteinleri Dot/Icm sekresyon sistemiyle<br />
bakterinin sitozolünden bakterinin içinde bulunduğu<br />
vakuol yüzeyine taşınır. Bu proteinler SNARE proteinler<br />
gibi kompleks oluşturabilmekte ve Legionella’nın<br />
içinde bulunduğu vakuolün endolizozomal füzyonuna<br />
engel olmaktadır [46].<br />
SNARE proteinleriyle etkileşim sadece bakterilere ait<br />
bir özellik değildir. Bugünkü bilgilerimiz ışığında bazı<br />
virüslerin de SNARE proteinler ile ilişkide oldukları ya<br />
da konak hücre membranı ile füzyona girebilmek için<br />
SNARE proteinleri taklit ettikleri bilinmektedir.<br />
138<br />
H ACETTEPE T IP D ERG‹S‹
SNARE proteinler ve mikroorganizma iliflkisi<br />
Zarflı virüsler konak hücre membranı ile füzyona girerek<br />
viral genomu konak hücreye transfer eder. Zarflı virüslerde<br />
bulunan glikoproteinler konak hücre ile füzyonu<br />
sağlayan peptidlerdir. Bu peptidlerde SNARE proteinlere<br />
benzer şekilde C-terminal bölge virüs membranında<br />
bulunmaktadır. Zarf glikoproteinlerini füzyon peptidleri<br />
olarak kullanan virüsler arasında ortomiksovirüslerden<br />
influenza ve parainfluenza, filovirüslerden ebola ve retrovirüslerden<br />
insan immünyetmezlik virüsü (HIV) sayılabilir.<br />
Bu virüslerde bulunan zarf glikoproteinleri füzyon<br />
öncesi proteolitik kırılmaya uğrar. Bu kırılma sonucu influenza<br />
virüsünde HA1 ve HA2, parainfluenza virüsünde<br />
F2 ve F1, Ebola’da GP1 ve GP2, HIV’da gp120 ve gp41<br />
adı verilen peptidler oluşur. Glikopeptidlerin konak hücre<br />
membranında reseptörlerine tutunmalarını takiben<br />
virüs membranı ve konak hücre membranı birbirine yaklaşır.<br />
Füzyon peptidleri olarak adlandırılan HA2, F1, GP2<br />
ve gp41 proteinleri füzyon sırasında, tıpkı SNARE proteinler<br />
gibi N-terminal bölgeden başlayarak birbirleri üzerine<br />
kıvrılarak sıkı bir sarmal oluşturarak konak hücre<br />
membranında bulunan reseptörleriyle kompleks bir yapı<br />
oluşturur. Bu kompleks yapı SNARE proteinlerde gördüğümüz<br />
gibi membrana paralel uzanmaktadır. Daha önce<br />
de belirtildiği gibi bu organizasyon füzyon reaksiyonunda<br />
lipid tabakaların birbirine yakınlaşması için önem taşımaktadır<br />
[47,48].<br />
Zarfsız virüslerin hücrede infeksiyon oluşturma yolu;<br />
hücreye bağlanıp endositoz ile hücre içine alındıktan<br />
sonra hedef organele gitmesidir. Virüslerin endositoz<br />
sırasındaki primer amacı viral kapsidin soyulacağı<br />
uygun bir bölgeye gitmek ve kapsid soyulmasını takiben<br />
açığa çıkan viral DNA’nın çekirdeğe ulaşmasıdır.<br />
Son yıllarda virionların endoplazmik retikuluma doğru<br />
hareket ettiği ve soyulmanın burada gerçekleştiği saptanmıştır.<br />
Syntaxin 18, endoplazmik retikulumda bulunan<br />
ve vezikülleri endoplazmik retikuluma ya da endoplazmik<br />
retikulumdan dışarı doğru yönlendiren bir<br />
SNARE proteinidir. Syntaxin 18’in hangi proteinler ile<br />
kompleks oluşturduğu henüz bilinmemektedir. Zarfsız<br />
bir virüs olup, kütanöz ve genital sistemde çeşitli lezyonlara<br />
yol açan papillomavirüslerde L1 ve L2 olmak<br />
üzere iki kapsid proteini bulunmaktadır. Viral infeksiyon<br />
için gerekli olan L2 proteininde 41-44. aminoasitler<br />
arasında korunmuş bir bölge bulunmaktadır. Bu bölgeden<br />
yoksun mutantlar infeksiyon oluşturamadıkları<br />
gibi, papillomavirüs ile gelişen infeksiyonun bu aminoasitlere<br />
karşı geliştirilen antikorlarla nötralize olduğu<br />
belirlenmiştir. Korunmuş olan bu dizi papillomavirüslerin<br />
tüm genotiplerinde bulunmaktadır [49].<br />
Papillomavirüs virionunu endoplazmik retikuluma<br />
yönlendiren minör kapsid proteini olan L2’dir. L2 proteini<br />
ile syntaxin 18 arasındaki etkileşimin virüsün<br />
hücre çekirdeğine taşınmasında rolü olduğu düşünülmektedir.<br />
Elektron mikroskobik görüntüler sonucunda,<br />
minör kapsid proteini olan L2’nin syntaxin 18 ile etkileşime<br />
girerek virüsün endoplazmik retikuluma geçmesini<br />
sağladığı ve virionun endoplazmik veziküle ulaşması<br />
engellendiğinde infeksiyonun gelişmediği saptanmıştır<br />
[50].<br />
Bazı mikroorganizmalarda SNARE benzeri proteinlerin<br />
bulunduğunun ya da etkilerini SNARE proteinler<br />
üzerinde gösterdiklerinin anlaşılması konak-mikroorganizma<br />
etkileşiminin çözümlenmesi konusunda büyük<br />
bir adım teşkil etmektedir. SNARE benzeri proteinler<br />
hakkında bilgi sahibi olmamız patogenez konusunda<br />
karanlıkta kalan kısımların açığa çıkmasına faydalı olacaktır.<br />
Patojenin hayatta kalabilmesi için SNARE benzeri<br />
proteinlere ihtiyaç duyuyor olması bu mikroorganizmaların<br />
eradikasyonunda ortak bir hedef belirlememize<br />
yardımcı olmaktadır. Terapötik ajan geliştirilmesinde<br />
hedef seçilecek SNARE benzeri proteinler, mikroorganizmanın<br />
konak hücre içinde savunmasız kalmasına<br />
neden olarak mikroorganizmayı fagozomal temizlemeye<br />
duyarlı kılabilir. Dolayısıyla SNARE benzeri proteinlerin<br />
ayrıntılı olarak araştırılması terapötik hedef seçiminde<br />
yol gösterici olacaktır.<br />
Kaynaklar<br />
1. Shukla A, Berglund L, Nielsen LP, Nielsen S, Hoffmann HJ.<br />
Regulated exocytosis in immune function: are SNARE-proteins<br />
involved? Respiratory Medicine 2001; 95:773-80.<br />
2. Martens S, McMahon HT. Mechanisms of membrane fusion:<br />
disparate players and common principles. Nature Rev<br />
2008; 9:543-56.<br />
3. Weimer RM, Jorgensen EM. Controversies in synaptic vesicle<br />
exocytosis. J Cell Science 2003; 116:3661-6.<br />
4. Ungar D, Hughson FM. SNARE protein structure and function.<br />
Annu Rev Cell Dev Biol 2003; 19:493-517.<br />
5. Duman JG, Forte JG. What is the role of SNARE proteins in<br />
membrane fusion? Am J Physiol Cell Physiol 2003;<br />
285:237-49.<br />
6. Mayer A. Membrane fusion in eukaryotic cells. Annu Rev<br />
Cell Dev Biol 2002; 18:289-314.<br />
7. Südhof TC, Rothman JE. Membrane fusion: grappling with<br />
SNARE and SM proteins. Science 2009; 323:474-7.<br />
8. Sorensen J. SNARE complexes prepare for membrane fusion.<br />
Trends in Neurosciences 2005; 28:453-5.<br />
9. Jarousse N, Kelly R. Endocytotic mechanisms in synapses.<br />
Cur Opin in Cell Biol 2001; 13:461-9.<br />
10. Montecucco C, Schiavo G, Pantano S. SNARE complexes<br />
and neuroexocytosis: how many, how close? Trends in Biochemical<br />
Sciences 2005; 30:367-72.<br />
11. Zhang F, Chen Y, Su Z, Shin YK. SNARE assembly and<br />
membrane fusion, a kinetic analysis. J Biol Chem 2004;<br />
279:38668-72.<br />
12. Rizzoli S, Jahn R. Kiss-and-run, collapse and “readily retrievable”<br />
vesicles. Traffic 2007; 8:1137-44.<br />
Cilt 42 • Say› 3 • 2011<br />
139
Çakar ve Özkuyumcu<br />
13. Verhage M, Toonen R. Regulated exocytosis: merging ideas<br />
on fusing membranes. Curr Opin Cell Biol 2007; 19:402-8.<br />
14. Giraudo CG, Garcia-Diaz A, Eng WS, Chen Y, Hendrickson<br />
WA. Alternative Zippering as an on-off switch for SNAREmediated<br />
fusion. Science 2009; 323:512-6.<br />
15. Rickman C, Davletov B. Mechanism of calcium-independent<br />
synaptotagmin binding to target SNAREs. J Biol Chem<br />
2003; 278:5501-4.<br />
16. Burgoyne R, Barclay JW, Ciufo L, Graham M, Handley M,<br />
Morgan A. The functions of Munc18-1 in regulated exocytosis.<br />
Ann NY Acad Sci 2009; 1152:76-86.<br />
17. Hay J. SNARE complex structure and function. Exp Cell Res<br />
2001; 271:10-21.<br />
18. Sun W, Yan Q, Vida T, Bean AJ. Hrs regulates early endosome<br />
fusion by inhibiting formation of an endosomal SNARE<br />
complex. J Cell Biol 2003; 162:125-37.<br />
19. Ludger J, Galli T. Exocytosis: SNAREs drum up. Eur J Neurosci<br />
1998; 10:415-22.<br />
20. Cai H, Reim K, Varoqueaux F, Tapechum S, Hill K, Sorensen<br />
JB, et al. Complexin II plays a positive role in Ca2+-triggered<br />
exocytosis by facilitating vesicle priming. PNAS 2008;<br />
105:19538-43.<br />
21. Maximov A, Tang J, Yang X, Pang Z, Südhof TC. Complexin<br />
controls the force transfer from SNARE complexes to<br />
membranes in fusion. Science 2009; 323:516-21.<br />
22. Whelchel D, Brehmer TM, Brooks P, Darragh N, Coffield JA.<br />
Molecular targets of botulinum toxin at the mammalian<br />
neuromuscular junction. Mov Dis 2004; 19:7-16.<br />
23. Rosetto O, Seveso M, Caccin P, Schiavo G, Montecucco C.<br />
Tetanus and botulinum neurotoxins: turning bad guys into<br />
good by research. Toxicon 2001; 39:27-41.<br />
24. Humeau Y, Doussau F, Grant N, Poulain B. How botulinum<br />
and tetanus neurotoxins block neurotransmitter release. Biochimie<br />
2000; 82:427-46.<br />
25. Brunger AT, Jin R, Breidenbach MA. Highly specific interactions<br />
between botulinum neurotoxins and synaptic vesicle<br />
proteins. Cell Mol Life Sci 2008; 65:2296-306.<br />
26. Montecucco C, Rosetto O, Schiavo G. Presynaptic receptor<br />
arrays for clostridial neurotoxins. Trends in Microbiol<br />
2004; 12:442-6.<br />
27. Rossetto O, Rigoni M, Montecucco C. Different mechanism<br />
of blockade of neuroexocytosis by presynaptic neurotoxins.<br />
Toxicology Letters 2004; 149:91-101.<br />
28. Tsukamato K, Kozai Y, Ihara H, Kodha T, Mukamoto M, Tsuji<br />
T, et al. Identification of the receptor-bindingsites in carboxyl-terminal<br />
half of the heavy chain of botulinum neurotoxin<br />
types C and D. Microbial Pathogenesis 2008;<br />
44:484-93.<br />
29. Rigoni M, Caccin P, Johnson E, Montecucco C, Rosetto O.<br />
Site-directed mutagenesis identifies active-site residues of<br />
the light chain of botulinum neurotoxin type A. Biochem<br />
Biophys Res Commun 2001; 288:1231-7.<br />
30. Grumelli C, Verderio C, Pozzi D, Rossetto O, Montecucco<br />
C, Matteoli M. Internalization and mechanism of action of<br />
clostridial toxins in neurons. NeuroToxicology 2005;<br />
26:761-7.<br />
31. Fernandez-Salas E, Ho H, Garay P, Steward LE, Aoki KR. Is<br />
the light chain subcellular localization an important factor<br />
in botulinum toxin duration of action? Mov Disorders<br />
2004; 19:23-34.<br />
32. Baldwin M, Barbieri J. Associstion of botulinum neurotoxin<br />
serotypes A and B with synaptic vesicle protein complexes.<br />
Biochem 2007; 46:3200-10.<br />
33. Foran P, Davletov B, Meunier FA. Getting muscles moving<br />
again after botulinum toxin: novel therapeutic challenges.<br />
Trends Mol Med 2003; 9:291-9.<br />
34. Brunger A, Rummel A. Receptor and sustrate interactions of<br />
clostridial neurotoxins. Toxicon 2009; 1-11.<br />
35. Chen S, Hall C, Barbieri J. Substrate recognition of VAMP-2<br />
by botulinum neurotoxin B and tetanus neurotoxin. J Biol<br />
Chem 2008; 283:21153-9.<br />
36. Bajohrs M, Rickman C, Binz T, Davletov B. A molecular basis<br />
underlying differences in the toxicity of botulinum serotypes<br />
A and E. EMBO reports 2004; 5:1090-5.<br />
37. Foran PG, Mohammed N, Lisk GO, Nagwaney S, Lawrence<br />
GW, Johnson E, et al. Evaluation of the therapeutic usefulness<br />
of botulinum neurotoxin B, C1, E, and F compared<br />
with the long lasting type A. Basis for distinct durations of<br />
inhibition of exocytosis in central neurons. J Biol Chem<br />
2003; 278:1363-71.<br />
38. Chen S, Kim J, Barbieri JT. Mechanism of substrate recognition<br />
by botulinum neurotoxin serotype A. J Biol Chem<br />
2007; 282:9621-7.<br />
39. Chen S, Barbieri JT. Multiple pocket recognition of SNAP 25<br />
by botulinum neurotoxin serotype E. J Biol Chem 2007;<br />
282:25540-7.<br />
40. Bajohrs M, Rickman C, Binz T, Davletov B. A molecular basis<br />
underlying differences in the toxicity of botulinum serotype<br />
A and E. EMBO 2004; 5:1090-95.<br />
41. Chen S, Barbieri JT. Unique substrate recognition by botulinum<br />
neurotoxins serotypes A and E. J Biol Chem 2006;<br />
281:10906-11.<br />
42. Rickman C, Meunier F, Binz T, Davletov B. High affinity interaction<br />
of syntaxin and SNAP-25 on the plasma membrane<br />
is abolished by Botulinum toxin E. J Biol Chem 2004;<br />
279:644-51.<br />
43. Delevoye C, Nilges M, Dautry-Varsat A, Subtil A. Conservation<br />
of the biochemical properties of Inc A from Chlamydia<br />
trachomatis and Chlamydia caviae. J Biol Chem.<br />
2004;279:46896-906.<br />
44. Paumet F, Weselowski J, Garcia-Diaz A, Delevoye C, Aulner<br />
N, Schuman H, et al. Intracellular bacteria encode inhibitory<br />
SNARE-like proteins. Plos One 2009; 4:e7375.<br />
45. Delevoye C, Nilges M, Dehoux P, Paumet F, Perrinet S, Dautry-Varsat<br />
A, et al. SNARE protein mimicry by an intracellular<br />
bacterium. Plos Pathogens 2008; 4:e1000022.<br />
46. de Felipe K, Glover R, Charpentier X, Anderson O, Reyes M,<br />
Pericone C, et al. Legionella eukaryotic-like type IV substrates<br />
interfere with organelle trafficking. Plos Pathogens<br />
2008; 4:e1000117.<br />
47. Söllner TH. Intracellular and viral membrane fusion: a uniting<br />
mechanism. Curr Opin Cell Biol 2004; 16:429-35.<br />
48. Shekel JJ, Wiley DC. Coiled coils in both ıntracellular vesicle<br />
and viral membrane fusion. Cell 1998; 95:871-4.<br />
49. Bossis I, Roden R, Gambhira R, Yang R, Tagaya M, Howley<br />
P, et al. Interaction of tSNARE Syntaxin 18 with the Papillomavirus<br />
minor capsid protein mediates infection. J Virol<br />
2005; 79:6723-31.<br />
50. Laniosz V, Nguyen C, Meneses P. Bovine Papillomavirus<br />
Type 1 infection is mediated by SNARE Syntaxin 18. J Virol<br />
2007; 81:7435-48.<br />
<strong>140</strong><br />
H ACETTEPE T IP D ERG‹S‹