Infeksi
Klamidia: Berasal dari Luar Masuk ke Dalam Sel
ABSTRAK
Klamidia adalah bakteri intraseluler obligat yang ditandai dengan siklus
perkembangan bifasik yang unik. Interaksi spesifik dengan sel inang sangat
penting bagi kelangsungan hidup dan replikasi bakteri ini karena genom klamidia
yang terbatas. Pada awal infeksi, interaksi patogen-inang dilakukan agar
Klamidia dapat masuk ke dalam sel inang dan mencapai wilayah peri-Golgi yang
kaya nutrisi. Setelah lokalisasi intraseluler terbentuk, interaksi dengan
organel dan jalur sel inang memungkinkan pengambilalihan nutrisi yang berasal
dari inang. Informasi rinci tentang proses ini dapat meningkatkan pemahaman
kita mengenai patogenesis intraseluler Klamidia dan berpotensi mengarah pada
strategi baru untuk melawan infeksi klamidia. Ulasan ini merangkum bagaimana
Klamidia menciptakan ceruk intraseluler di dalam sel inang, memperoleh nutrisi
dari inang untuk mendukung pertumbuhan, dan akhirnya keluar dari sel inang
untuk menginfeksi sel baru. Selain itu, dibahas perkembangan alat genetika
molekuler yang diperlukan untuk mempelajari biologi infeksi klamidia secara
lebih mendalam.
PENDAHULUAN
Klamidia dikenal karena siklus hidup bifasik unik mereka yang bergantian
antara dua bentuk morfologis: badan elementer (EB) yang infeksius secara
ekstraseluler dan badan retikulat (RB) yang aktif secara metabolik di dalam
sel. Banyak membran memiliki peran kunci dalam siklus perkembangan klamidia
(Gambar 1). Untuk memasuki sel inang, EB yang tidak terbungkus harus melewati
membran plasma sel inang. Mereka melekat pada membran sel inang melalui ligan
bakteri dan reseptor inang, serta menyuntikkan efektor yang telah dikemas
sebelumnya ke dalam sitosol inang untuk memungkinkan invasi. Selama proses
internalisasi EB, sebuah vakuola, yang disebut inklusi, terbentuk di mana EB
berdiam dan segera berubah menjadi RB (Hackstadt, 2012; Hegemann dan Mölleken,
2012; Mehlitz dan Rudel, 2013).
Beberapa EB dapat mengikat dan masuk ke sel inang yang sama, menghasilkan
beberapa inklusi di dalam sel ini. Pada beberapa spesies, seperti Chlamydia
trachomatis, inklusi-inklusi ini akhirnya menyatu melalui fusi homotipik,
membentuk satu inklusi besar (Elwell dan Engel, 2012; Hackstadt, 2012; Richards
et al., 2013). Proses ini diatur oleh protein membran inklusi (Inc) IncA, yang
akan dibahas lebih rinci dalam ulasan ini (lihat "Protein SNARE").
RB yang aktif secara metabolik dengan cepat memodifikasi membran inklusi
melalui efektor awal untuk mencegah degradasi inklusi dan memungkinkan
transportasi inklusi ke pusat pengorganisasian mikrotubulus (MTOC) (Scidmore et
al., 1996). Ketika berada di wilayah peri-Golgi yang kaya nutrisi, produk gen
klamidia selama siklus tengah lebih lanjut memodifikasi membran inklusi,
memungkinkan interaksi selektif dengan kompartemen dan jalur seluler untuk
mengambil alih nutrisi penting (Moore dan Ouellette, 2014).
Karena genom klamidia sangat terbatas (sekitar 1 Mb, mengkodekan 895
bingkai baca terbuka untuk C. trachomatis) dan kekurangan banyak enzim
metabolik, kelangsungan hidup patogen ini bergantung pada interaksi ini
(Stephens et al., 1998). Namun, membran inklusi membentuk penghalang antara
patogen dan nutrisi inang, yang berarti bahwa mekanisme transportasi nutrisi
melintasi membran inklusi juga merupakan proses terkait membran yang penting
bagi kelangsungan hidup klamidia.
Selain itu, RB berkembang biak di dalam inklusi melalui pembelahan biner,
dan inklusi membesar. Lipid yang dibutuhkan untuk memperbesar membran inklusi
dan memperbanyak RBs diambil dari inang (Hackstadt et al., 1995, 1996; Scidmore
et al., 1996; Wylie et al., 1997; Van Ooij et al., 2000; Carabeo et al., 2003;
Su et al., 2004). Protein yang terdapat dalam membran tersebut sebagian besar
spesifik untuk Klamidia (Taraska et al., 1996). Akhirnya, pada akhir siklus
hidup mereka, RB secara asinkron kembali menjadi EBs, yang kemudian keluar
dari sel inang untuk menginfeksi sel baru.
GAMBAR
1. Siklus Perkembangan Klamidia dalam Perspektif Interaksi Membran
Klamidia memiliki siklus hidup
bifasik yang unik, di mana mereka bergantian antara dua bentuk morfologis:
badan elementer (EB) dan badan retikulat (RB).
(a) Pada awal infeksi, EB yang infeksius secara
ekstraseluler menggunakan ligan bakteri untuk berikatan dengan reseptor pada
permukaan sel inang. Ikatan ini memungkinkan internalisasi bakteri ke dalam
vesikel di dalam sel inang, yang disebut inklusi. Proses internalisasi dapat
bergantung atau tidak bergantung pada aktin, tetapi karena proses yang
bergantung pada aktin telah diteliti lebih luas, proses inilah yang digambarkan
dalam gambar. Dalam proses ini, EB menyuntikkan efektor T3SS yang telah
dikemas sebelumnya ke dalam sitoplasma inang segera setelah kontak dengan inang
terjadi. Hal ini menyebabkan reorganisasi aktin dan pengambilan EB oleh sel
inang. Setelah berada di dalam inklusi, EB bertransisi menjadi RB. RB adalah
partikel yang aktif secara metabolik dan mampu memperbanyak diri melalui
pembelahan biner.
(b) RBs ini segera memproduksi efektor awal yang
memodifikasi membran inklusi untuk mencegah degradasi lisosom.
(c) Selain itu, inklusi mulai bergerak melintasi
mikrotubulus menjauh dari perifer dan menuju pusat pengorganisasian
mikrotubulus (MTOC).
(d) Ketika inklusi mencapai wilayah peri-Golgi
yang kaya nutrisi, patogen mengambil alih metabolit sel inang untuk mendukung
pertumbuhan dirinya sendiri serta pertumbuhan membran inklusi. Pertumbuhan
membran ini diperlukan untuk menyediakan ruang bagi RB yang terus berkembang.
Nutrisi diperoleh melalui interaksi spesifik antara inklusi dan berbagai organel
sel inang seperti tumpukan mini Golgi yang terfragmentasi, retikulum endoplasma
(ER), tetesan lipid, peroksisom, lisosom, endosom daur ulang, mitokondria, dan
tubuh multivesikular (MVB).
(e) Akhirnya, inklusi yang telah membesar
memenuhi sebagian besar sitoplasma sel inang, setelah itu RB bertransisi
kembali menjadi EB. EB ini kemudian keluar dari sel inang untuk menginfeksi
sel-sel baru.
Perlu dicatat bahwa kelangsungan hidup dan
pertumbuhan Chlamydia tidak hanya bergantung pada pembentukan ceruk
intraseluler, dari mana ia dapat membajak berbagai nutrisi sel inang, tetapi
juga pada penghindaran respons imun. Jika berhasil, fenomena ini tidak hanya menyelamatkan
bakteri dari pembersihan tetapi juga menyebabkan infeksi Chlamydia berlangsung
secara asimtomatik. Strategi yang digunakan berbeda-beda antara spesies, karena
berbagai strain Chlamydia menginfeksi inang yang berbeda dengan jenis respons
imun yang spesifik. Beberapa kelompok peneliti telah mendedikasikan penelitian
mereka untuk mempelajari mekanisme molekuler yang mendorong strategi
penghindaran imun ini.
Sebagai contoh:
- C. trachomatis terbukti
melumpuhkan sistem imun inang dengan mencegah aktivasi leukosit polimorfik
nukleus (Rajeeve et al., 2018).
- C. trachomatis juga terbukti
menghindari mekanisme spesifik manusia berupa penandaan ubiquitin pada
inklusi untuk dihancurkan (Haldar et al., 2016).
- Selain itu, bakteri ini memengaruhi presentasi antigen inang dengan
meningkatkan presentasi antigen sendiri, yang pada akhirnya mengurangi
presentasi peptida yang berasal dari Chlamydia (Cram et al., 2016;
Pickering et al., 2017).
Selain strategi penghindaran imun, Chlamydia telah mengembangkan
mekanisme bertahan dari berbagai stresor dengan beralih ke keadaan fisiologis
di mana bakteri berhenti membelah tetapi tetap hidup, yang disebut persistence.
Kami merujuk pada Panzetta et al. (2018) dan Chen et al. (2019), yang mengulas
mekanisme molekuler yang digunakan Chlamydia untuk melawan pertahanan
imun bawaan inang serta untuk membentuk persistence (Panzetta et al.,
2018; Chen et al., 2019).
Saat ini, peristiwa yang terjadi pada membran plasma inang serta membran
inklusi yang mendukung internalisasi dan nutrisi Chlamydia akan dibahas
secara lebih rinci. Perlu dicatat bahwa karena terdapat perbedaan signifikan
antara spesies dan strain dalam cara Chlamydia berinteraksi dengan sel
inang, data tidak selalu dapat diekstrapolasikan ke spesies Chlamydia
lainnya, sehingga perlu kehati-hatian (Valdivia, 2008). Selain itu, pada akhir
ulasan ini, kemajuan terbaru dalam pengembangan alat genetika molekuler yang
diperlukan untuk mempelajari proses Chlamydia ini secara lebih mendalam
juga akan dibahas. Dengan mengumpulkan semua data terbaru tentang siklus hidup Chlamydia
dalam perspektif interaksi membran serta kemajuan baru dalam teknik manipulasi
genetika molekuler yang menjanjikan untuk Chlamydia, penulis berharap
dapat membantu para ilmuwan dalam mengidentifikasi target kuat baru untuk
profilaksis dan terapi Chlamydia.
TRANSPORTASI CHLAMYDIA MELALUI
SEL INANG
1. Penempelan
Perbedaan spesies dalam tropisme inang dan jaringan sebagian disebabkan
oleh keragaman mekanisme penempelan dan internalisasi. Penempelan Chlamydia
pada sel inang dianggap sebagai proses bertahap.
Interaksi awal C. trachomatis dan C. pneumoniae dengan sel
inang tampaknya merupakan interaksi elektrostatik afinitas rendah yang
reversibel (Heckels et al., 1976; Hatch et al., 1981) antara EB dan
glikosaminoglikan (GAGs) seperti heparan sulfat pada inang (Zhang dan Stephens,
1992; Su et al., 1996). Contoh ligan EB yang diketahui untuk mengikat GAG
heparan sulfat adalah OmcB untuk C. pneumonia (Mölleken dan Hegemann,
2008) dan C. trachomatis (Fadel dan Eley, 2008) serta protein membran
luar utama (MOMP) untuk C. trachomatis (Su et al., 1996).
Selain itu, dengan memutasikan secara kimia sel ovarium hamster Tiongkok
(CHO) dan kemudian memilih klon yang resisten terhadap infeksi Chlamydia,
Carabeo dan Hackstadt menemukan langkah pengikatan yang tidak dapat dipulihkan,
bergantung pada suhu, dan resisten terhadap heparin yang belum pernah
dijelaskan sebelumnya. Langkah ini terjadi setelah pengikatan reversibel EB
serovar L2 C. trachomatis pada heparan sulfat di permukaan sel. Langkah
pengikatan ini terbukti sangat penting untuk infeksi L2 dan bahkan membedakan
biovar LGV (di mana serovar L2 merupakan anggota) dari biovar trachoma (Carabeo
dan Hackstadt, 2001).
Fudyk et al. (2002) melengkapi hasil ini dan menunjukkan bahwa mutasi
spesifik memodifikasi infektivitas C. trachomatis LGV dengan cara yang
berbeda dibandingkan dengan biovar trachoma atau C. pneumoniae.
Berdasarkan hasil menginfeksi garis sel CHO yang dimutasi dengan serovar C.
trachomatis maupun C. pneumoniae, mereka menghipotesiskan bahwa Chlamydia
memanfaatkan jalur internalisasi bertahap yang umum dengan kebutuhan spesifik
per spesies (Fudyk et al., 2002).
Sejumlah adhesin bakteri dan reseptor inang telah diidentifikasi yang terlibat
dalam penempelan EB pada sel inang. Ini dirangkum dalam Tabel 1 dan digambarkan
dalam Gambar 2. Beberapa mitra pengikat masih belum teridentifikasi, dan
kemungkinan besar masih ada interaksi molekuler lain yang belum ditemukan.
Selain itu, Protein Disulfida Isomerase (PDI) inang, yang merupakan
komponen dari kompleks reseptor estrogen, terbukti memiliki fungsi ganda dalam
proses masuknya Chlamydia ke dalam sel. PDI di permukaan sel yang
dimediasi oleh reduksi disulfida memungkinkan masuknya Chlamydia,
sementara PDI struktural memungkinkan penempelan, yang independen dari
aktivitas enzimatik PDI. Dalam kasus terakhir, Chlamydia mengikat
protein inang yang berasosiasi dengan PDI alih-alih mengikat PDI yang
berasosiasi dengan sel secara langsung (Abromaitis dan Stephens, 2009).
Lebih lanjut, Chlamydia memanfaatkan keterlibatan PDI dalam
penempelan dan invasi dengan mengendalikan aktivitasnya untuk menghindari
reinfeksi. Ketika sel yang terinfeksi mengalami reinfeksi selama fase replikasi
RB, pembentukan EB dapat dicegah. C. trachomatis karenanya menginduksi
penipisan protein yang diatur glukosa 96 (Gp96) dari sel yang terinfeksi selama
fase replikasinya, yang menyebabkan aktivitas PDI di permukaan sel menurun
(Karunakaran et al., 2015).
Tabel 1.
GAMBAR 2.
Representasi skematis dari pasangan pengikat yang terlibat dalam pengikatan
badan elementer (EB) ke permukaan sel inang.
Untuk Chlamydia
trachomatis, telah diidentifikasi tiga pasangan pengikat lengkap:
- Lipopolisakarida klamidia (LPS) dengan Cystic
Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) pada inang.
- CT017 klamidia dengan integrin beta-1 (ITGB1)
pada inang.
- Protein kejut panas 70 klamidia (Hsp70)
dengan 30 sulfogalactolipid (30SGL) pada inang.
Selain itu, beberapa
adhesin klamidia atau reseptor inang diketahui berperan dalam pengikatan EB C.
trachomatis ke sel inang meskipun pasangan pengikatnya belum diketahui,
seperti:
- Reseptor Ephrin A2 (EPHA2) pada inang,
- Reseptor faktor pertumbuhan turunan trombosit
(PDGFR),
- Reseptor faktor pertumbuhan fibroblas (FGFR) yang
berfungsi melalui perantara faktor pertumbuhan fibroblas 2 (FGF2),
- Semua protein membran polimorfik klamidia (Pmps).
Untuk Chlamydia
pneumoniae, pasangan pengikat yang telah diidentifikasi hingga saat ini
adalah:
- Pmp21 klamidia dengan reseptor faktor pertumbuhan
epidermal (EGFR) pada inang,
- Protein membran luar utama klamidia (MOMP)
dengan reseptor manosa 6-fosfat (M6PR) pada inang, melalui perantara
N-Man-Glyc.
Selain itu, protein
disulfida isomerase (PDI) pada inang diperlukan untuk pengikatan EB ke sel.
Namun, bakteri tidak langsung mengikat PDI. Sebagai gantinya, Chlamydia
melekat pada protein inang yang berasosiasi dengan PDI.
Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 dan Gambar
2, semua protein
membran polimorfik (polymorphic membrane proteins, Pmps) terlibat dalam
pengikatan Chlamydia trachomatis ke sel inang. Keluarga Pmp adalah
keluarga protein terbesar pada spesies Chlamydia dan merupakan ciri unik
dari genus ini (Horn et al., 2004; Vandahl et al., 2004). Karena Pmp menyumbang
3,15% dan 5,1% dari total kapasitas pengkodean C. trachomatis dan C.
pneumoniae, masing-masing (Grimwood dan Stephens, 1999), yang merupakan
proporsi yang cukup besar dari genom yang sangat berkurang, disarankan bahwa
Pmp memiliki peran penting dalam biologi klamidia.
Prediksi in silico mengidentifikasi Pmp sebagai protein autotransporter
(sistem sekresi tipe V) berdasarkan:
1. Urutan sinyal N-terminal yang dapat dipotong untuk translokasi melintasi
membran dalam,
2. Domain penumpang sentral yang menyediakan fungsi protein,
3.
Domain transporter C-terminal berbentuk β-barrel,
4.Adanya fenilalanin pada akhir domain ini, yang menunjukkan lokalisasi pada
membran luar (Struyve et al., 1991; Henderson dan Lam, 2001; Dautin dan
Bernstein, 2007).
Selain itu, bukti eksperimental telah mendukung prediksi in silico
ini untuk beberapa Pmp (Longbottom et al., 1998; Vandahl et al., 2002; Wehrl et
al., 2004; Kiselev et al., 2007; Liu et al., 2010). Salah satu fungsi protein autotransporter
ini adalah sebagai adhesin, seperti yang ditunjukkan oleh keberadaan motif
konservasi GGA(I,L,V) dan FxxN yang juga ditemukan pada adhesin Anaplasma
phagocytophilum (Girard dan Mourez, 2006).
Mölleken et al. (2010) menunjukkan bahwa sel ragi yang mengekspresikan C.
pneumoniae Pmp6, Pmp20, dan Pmp21 (ortolog dari PmpG, PmpB, dan PmpD pada C.
trachomatis) pada permukaannya, serta partikel yang dilapisi dengan protein
rekombinan dari tiga Pmp ini, dapat melekat pada sel epitel manusia.
Preinkubasi sel epitel dengan ketiga protein ini secara signifikan mengurangi
pengikatan, yang mengonfirmasi kapasitas adhesif Pmp6, Pmp20, dan Pmp21 dari C.
pneumoniae.
Pmp tampaknya berfungsi sebagai adhesin spesifik spesies, karena inkubasi
sel epitel dan endotel manusia dengan Pmp dari C. trachomatis tidak
efektif dalam menghambat infeksi C. pneumoniae, begitu pula sebaliknya.
Hal ini menunjukkan bahwa Pmp berperan dalam tropisme inang dan jaringan
(Becker dan Hegemann, 2014).
Ukuran dan urutan asam amino pada Pmp sangat bervariasi. Jumlah gen Pmp
bergantung pada spesies (Vasilevsky et al., 2016), berkisar dari 9 hingga 16
gen penuh untuk strain referensi klamidia seperti C. abortus S26/3
(Thomson et al., 2005), C. avium 10DC88 (Sachse et al., 2014), C.
caviae GPIC (Read, 2003), dan lainnya. Keluarga Pmp diyakini berasal dari
duplikasi gen, yang memungkinkan keragaman fungsi, sehingga protein ini
diasumsikan terkait langsung dengan variasi tingkat keparahan penyakit yang
diamati antar strain (Abdelsamed et al., 2013).
Sebagai contoh, meskipun Van Lent et al. (2016) mengamati kesamaan
struktural antara Pmp C. psittaci, mereka mengidentifikasi PmpA dan PmpH
sebagai faktor penting dalam patogenesis, sekaligus menunjukkan potensi
imunogenisitas kedua Pmp ini untuk desain vaksin. Gomes et al. (2006)
mempelajari polimorfisme dalam sembilan Pmp dari semua serovar C. trachomatis
dan menemukan bukti korelasi antara variasi genetik yang teridentifikasi dengan
tropisme jaringan.
Lebih khusus lagi, analisis polimorfisme menunjukkan hubungan terkuat
antara serovar LGV yang menyebabkan penyakit urogenital invasif, yang paling
berbeda dari serovar urogenital non-LGV dan okular. Rekonstruksi filogenetik
menunjukkan bahwa pada enam dari sembilan gen Pmp, serovar dikelompokkan
berdasarkan tropisme jaringan. Studi ini juga menunjukkan bukti signifikan
secara statistik untuk rekombinasi antar genom pada gen Pmp, yang mungkin
memungkinkan adaptasi evolusioner dalam tropisme jaringan dan patogenesis
(Gomes et al., 2006).
Internalisasi
Banyak kelompok penelitian telah mendedikasikan sumber daya mereka untuk
mempelajari proses internalisasi klamidia. Namun, meskipun banyak data yang
telah terkumpul selama bertahun-tahun, belum ada jalur konsensus yang
dijelaskan, dan banyak hasil yang saling bertentangan telah diterbitkan.
Sebagai contoh, kontribusi endositosis yang dimediasi klatrin dalam internalisasi
klamidia masih kontroversial. Beberapa penelitian mendukung konsep endositosis
yang dimediasi reseptor melalui lubang berlapis klatrin, sementara penelitian
lain menunjukkan bahwa masuknya C. trachomatis tidak terpengaruh ketika
endositosis yang bergantung pada klatrin dihambat.
Penelitian lain menunjukkan bahwa klamidia dapat masuk ke dalam sel melalui
fagositosis terarah atau pinositosis umum. Namun, sebagian besar penelitian
berfokus pada proses yang digerakkan oleh aktin, di mana badan elementer (elementary
bodies, EB) membawa sistem sekresi tipe 3 (type 3 secretion system,
T3SS) yang fungsional. Sistem ini memungkinkan transfer efektor yang telah
dikemas sebelumnya beserta chaperonnya langsung ke sitoplasma sel inang untuk
menginduksi reorganisasi sitoskeleton (Peters et al., 2007; Saka et al., 2011).
Gambar 3.
Representasi skematik jalur transduksi sinyal yang terlibat dalam internalisasi
C. trachomatis EBs melalui fagositosis.
Setelah elementary
body (EB) menempel pada sel inang, aktivasi sistem sekresi tipe 3 (T3SS)
terjadi. Efektor T3SS pertama yang disekresikan adalah Tarp, CT166, dan CT694.
Tarp mereorganisasi aktin secara langsung maupun tidak langsung. Mekanisme
pertama mencerminkan fakta bahwa Tarp memiliki domain pengikat aktin dan
wilayah kaya prolin, yang memungkinkannya bertindak sebagai nukleator dan
meningkatkan pengikatan aktin.
Proses tidak
langsung, di sisi lain, merupakan mekanisme yang bergantung pada Rac1. Kinase
inang Src, Syk, dan Abl memfosforilasi pengulangan tandem kaya tirosin di ujung
N-terminal Tarp, yang mengarah pada rekrutmen beberapa protein.
- Di satu sisi, ABI1 berinteraksi dengan Tarp yang
telah difosforilasi dan membentuk kompleks dengan SOS1 dan EPS8.
- Di sisi lain, PI3K mengikat Tarp yang telah
difosforilasi, menghasilkan PI(3,4,5)P3
Sebelum C. trachomatis menempel pada
inangnya, aktivitas T3SS yang sepenuhnya dirakit dalam EB dihambat melalui
ikatan disulfida dalam protein Sekresi dan Translokasi Seluler (Sct) F dan
SctC, yang keduanya merupakan protein struktural dari T3SS, serta dengan
menempatkan plug CopN pada sisi sitoplasma T3SS.
Plug CopN tersebut terdiri atas kompleks CopN dengan chaperone
T3SS, yaitu Scc1 dan Scc4 pada sisi N-terminalnya, yang memposisikan CopN pada
T3SS dari EB (Silva-Herzog et al., 2011), dan chaperone tambahan Scc3
pada sisi C-terminalnya, yang menghambat sekresi CopN (Slepenkin et al., 2005;
Ferrell dan Fields, 2016). Segera setelah EB menempel pada membran plasma sel
inang, T3SS diaktifkan melalui sekresi CopN dan pelepasan protein translocator
CopB dan CopD. CopB dan CopD kemudian membentuk transklokon yang terkait
invasi, yang memungkinkan transportasi efektor T3SS yang disekresikan
berikutnya (Bulir et al., 2014, 2015; Ferrell dan Fields, 2016). Duplikasi gen
telah terdeteksi pada CopB dan CopD, yang disebut sebagai CopB2 dan CopD2.
Chellas-Géry et al. (2011) membandingkan CopB dengan CopB2 dan menunjukkan
bahwa, meskipun keduanya terlokalisasi pada membran inklusi, CopB2 terdeteksi
secara terus-menerus sementara CopB hanya terdeteksi pada waktu-waktu tertentu
selama infeksi, yaitu pada tahap awal dan 20 jam setelah infeksi. Oleh karena
itu, diduga bahwa CopB memediasi translokasi pada tahap awal dan akhir,
sedangkan CopB2 berfungsi di antaranya (Chellas-Géry et al., 2011).
T3SS yang diaktifkan mensekresikan efektor yang
terkait invasi, yang memfasilitasi proses internalisasi. Pada C. trachomatis,
fosfoprotein pengikat aktin (Tarp), CT166, dan CT694 adalah yang pertama
disekresikan (Pais et al., 2013; Chen et al., 2014). Tarp adalah protein
efektor multidomain awal yang memediasi nukleasi dan pengikatan aktin. Dua
mekanisme telah dijelaskan mengenai cara Tarp menghasilkan efeknya.
1.
Kontak langsung dengan aktin:
o Sebagai nukleator, Tarp
mengandung beberapa domain pengikat aktin C-terminal yang mirip dengan protein
domain WH2.
o Tarp juga mengandung wilayah kaya
prolin yang dapat meningkatkan oligomerisasi aktin (Jewett et al., 2006).
2.
Remodeling aktin melalui mekanisme yang bergantung pada Rac1 (RAS-related
C3 botulinum toxin substrate 1):
Pada situs perlekatan, kinases inang Src (Jewett et
al., 2008), Syk (Mehlitz et al., 2008), dan Abl (Elwell et al., 2008)
memfosforilasi pengulangan tandem kaya tirosin di ujung N-terminal Tarp. Hal
ini memicu rekrutmen son of sevenless homologue 1 (SOS1) dan VAV2.
Interaksi antara SOS1 dan Tarp yang terfosforilasi dimediasi oleh ABL
interactor 1 (ABI1), yang membentuk kompleks multiprotein dengan SOS1 dan
substrat kinase reseptor epidermal 8 (EPS8). Aktivasi VAV2, di sisi lain,
bergantung pada phosphatidylinositol-3,4,5-triphosphate (PI(3,4,5)P3)
yang dihasilkan oleh fosfoinositida 3-kinase (PI3K), enzim yang juga mengikat
Tarp terfosforilasi. SOS1 dan VAV2 mengaktifkan Rac1, yang selanjutnya merekrut
regulator aktin, yaitu anggota keluarga protein sindrom Wiskott-Aldrich 2
(WAVE2 atau WASF2), ABI1, actin-related protein 1 (ARP2), dan ARP3.
Regulator ini sangat penting untuk reorganisasi aktin (Carabeo et al., 2007;
Lane et al., 2008; Jiwani et al., 2012; Mehlitz dan Rudel, 2013). Polimerisasi
aktin ini diikuti oleh remodeling membran yang ekstensif.
Reorganisasi aktin yang diinduksi Tarp bersifat
sementara, dan diduga bahwa
efektor lain seperti CT166 (Thalmann et al., 2010) dan CT694 (Hower et al.,
2009) dari C. trachomatis mungkin mengatur depolimerisasi aktin.
Sementara C. trachomatis hanya merekrut Rac1 dan bukan Cdc42, C.
caviae diketahui menggunakan keduanya serta Arf6 untuk mendukung proses
masuk (Subtil et al., 2004; Balañá et al., 2005). Namun, hingga saat ini, peran
Arf6 selama infeksi C. trachomatis belum diteliti.
Clifton et al. (2005) menganalisis genom C. trachomatis serovar L2
dan D, C. muridarum, C. caviae, dan C. pneumoniae dan
menemukan bahwa masing-masing mengandung ortolog Tarp. Tidak ada fosfotirosin
yang terdeteksi pada situs masuk untuk ortolog dari C. muridarum, C.
caviae, dan C. pneumoniae. Namun, semua ortolog ini memiliki
setidaknya satu hingga empat domain pengikat aktin C-terminal yang fungsional,
dan untuk masing-masing spesies, Tarp rekombinan murni mampu melakukan nukleasi
filamen aktin secara in vitro (Jewett et al., 2010). Hal ini menunjukkan bahwa
perekrutan aktin bergantung pada keberadaan domain C-terminal Tarp dan tidak
secara eksklusif pada fosforilasi tirosin (Clifton et al., 2005).
Selain itu, analisis filogenetik Tarp dari strain referensi C.
trachomatis serta isolat klinis ocular, genital, dan LGV C. trachomatis
menunjukkan pengelompokan isolat LGV dan ocular, yang terpisah dari kelompok
yang dibentuk oleh isolat urogenital. LGV dan strain ocular dapat dibedakan
berdasarkan jumlah pengulangan kaya tirosin (hingga sembilan pada strain LGV
sementara hanya satu pada strain ocular) dan jumlah domain pengikat aktin (dua
pada strain LGV sementara hingga empat pada strain ocular) untuk Tarp. Hal ini
menunjukkan bahwa, selain Pmps C. trachomatis yang disebutkan
sebelumnya, Tarp juga dapat berperan dalam adaptasi C. trachomatis
terhadap ceruk tertentu dalam inang (Lutter et al., 2010).
Namun demikian, meskipun gen-gen yang mengkode Pmps dan Tarp, di antara
lainnya, telah terbukti mengelompokkan serovar C. trachomatis
berdasarkan tropisme jaringan, klasifikasi serovar C. trachomatis tidak
didasarkan pada Tarp atau Pmps tetapi pada MOMP. MOMP adalah antigen permukaan
imunodominan yang berfungsi sebagai porin pada RBs (Bavoil et al., 1984) dan
sebagai adhesin potensial pada EBs (Su et al., 1990; Su dan Caldwell, 1991).
Namun, kategori filogenetik MOMP tidak sesuai dengan patobiotipe atau tropisme
jaringan C. trachomatis (Stothard et al., 1998; Millman et al., 2006).
Oleh karena itu, menganalisis variasi genetik lain di antara strain C.
trachomatis, selain yang ada pada gen yang mengkode MOMP, dapat
memungkinkan identifikasi faktor baru yang memungkinkan tropisme jaringan
spesifik atau tingkat keparahan penyakit. Namun, karena perbandingan genom
lengkap antara isolat okulotropik dan isolat genitotropik menunjukkan identitas
99,6% (Carlson et al., 2005), jelas bahwa perbedaan genetik inang juga akan
memengaruhi hasil penyakit akibat Chlamydia (Abdelsamed et al., 2013).
Transportasi Intracellular ke MTOC
Setelah masuk ke dalam sel, badan elementer (Elementary Bodies -
EB) langsung disekap dalam inklusi. Proses remodeling membran inklusi dengan
penyisipan protein bakteri dengan cepat memisahkannya dari jalur endosomal,
sehingga menghindari fusi dengan lisosom (Scidmore et al., 1996; Scidmore et
al., 2003). Membran yang telah mengalami remodeling ini kemudian mempromosikan
migrasi inklusi sepanjang mikrotubulus menuju MTOC (pusat pengaturan
mikrotubulus), yang terletak di dekat wilayah peri-Golgi (Scidmore et al.,
1996; Grieshaber et al., 2003). Lokalisasi di MTOC memfasilitasi interaksi
dengan kompartemen yang kaya nutrisi (Richards et al., 2013). Transportasi ini
bergantung pada protein dynein tetapi tidak bergantung pada p50 dynamitin.
Namun, pernyataan bahwa transportasi ini independen dari dynactin tidak
sepenuhnya benar karena beberapa komponen kompleks dynactin tetap direkrut
(Hackstadt, 2012; Kokes dan Valdivia, 2012). Sebagai contoh, Sherry et al.
(2018) menunjukkan bahwa dynactin berinteraksi dengan C. trachomatis Inc
CT192 selama infeksi dan direkrut ke membran inklusi secara bergantung pada
CT192. Biasanya, p50 dynamitin menghubungkan kargo dengan mikrotubulus. Oleh
karena itu, disarankan bahwa protein efektor chlamydia dalam membran inklusi
meniru aktivitas pengikatan kargo untuk menautkan inklusi dengan dynein
dan/atau sentrosom (Grieshaber et al., 2003).
Infeksi C. trachomatis terbukti meningkatkan aktivasi kinases
keluarga Src (SFK), yang diperlukan untuk transportasi inklusi yang bergantung
pada mikrotubulus ke MTOC dan untuk pertumbuhan intraseluler. Migrasi ke MTOC
tidak terjadi pada C. caviae dan C. muridarum, yang tidak
merekrut SFK. Lebih lanjut, peningkatan perkembangan inklusi dan pertumbuhan
bakteri saat SFK dihambat menunjukkan bahwa SFKs membatasi pertumbuhan strain
non-manusia ini (Mital et al., 2010; Mital dan Hackstadt, 2011a). Incs C.
trachomatis (dibahas lebih lanjut pada bagian jalur vesikular) seperti IncB
(juga dikenal sebagai CT232), CT101, CT222, dan CT850 berada di mikrodomain
kaya kolesterol pada titik kontak sentrosom-inklus dan berkorelasi dengan SFKs
aktif (Mital et al., 2010), sehingga kemungkinan Incs ini berpartisipasi dalam
transportasi. Sebagai contoh, C. trachomatis CT850 secara langsung
mengikat rantai ringan dynein 1 (DYNLT1) untuk memungkinkan transportasi
inklusi ke MTOC (Mital et al., 2015). Dalam kasus C. psittaci, IncB
telah terbukti berinteraksi dengan Snapin, yang juga mengikat dynein, sehingga
menghubungkan inklusi dengan jaringan mikrotubulus (Böcker et al., 2014).
Snapin adalah protein inang sitoplasmik dengan peran multivalen dalam
transportasi intraseluler (Lu et al., 2009).
Stabilisasi Membran Inklusi
Membran inklusi sangat rapuh, sehingga baru-baru ini berhasil dimurnikan
(Aeberhard et al., 2015). Untuk mempertahankan integritas dan stabilitas
strukturalnya, F-aktin dan filamen intermediate membungkus inklusi dalam bentuk
kerangka dinamis (Kumar dan Valdivia, 2008; Bastidas et al., 2013). Karena
gangguan pada integritas inklusi menyebabkan kebocoran isi inklusi ke
sitoplasma inang dan aktivasi kuat ekspresi IL-8, kerangka sitoskeletal pada
inklusi dapat membatasi paparan produk bakteri terhadap jalur pengawasan imun
bawaan sitoplasmik (Buchholz dan Stephens, 2008; Kumar dan Valdivia, 2008).
Perekrutan dan perakitan F-aktin terjadi melalui RhoA GTPase (Kumar dan
Valdivia, 2008), septin (Volceanov et al., 2014), sinyal EGFR (Patel et al.,
2014), dan CT813 (Kokes et al., 2015).
Kumar dan Valdivia mengusulkan model di mana Incs C. trachomatis
merekrut RhoA, yang kemudian memicu perakitan F-aktin. F-aktin selanjutnya
merekrut dan menstabilkan protein filamen intermediate melalui molekul
penghubung, menghasilkan pembentukan kerangka stabil di sekitar inklusi.
Fleksibilitas yang diperlukan pada struktur ini di sekitar inklusi yang
membesar disediakan oleh CPAF, protease chlamydia yang secara progresif
memotong filamen yang sudah dirakit tanpa kehilangan fungsi strukturalnya
(Kumar dan Valdivia, 2008). Selain itu, mikrotubulus mengalami reorganisasi di
permukaan inklusi untuk menciptakan superstruktur mikrotubulus. Namun, karena
superstruktur ini bertanggung jawab atas reorganisasi tumpukan mini Golgi,
perekrutan dan perakitan kerangka sitoskeletal ini akan dibahas lebih rinci
pada bagian interaksi chlamydia dengan aparatus Golgi.
Pelepasan
Pengetahuan tentang mekanisme pelepasan chlamydia dari sel inang masih
terbatas. Banks et al. (1970) membuktikan pada tahun 1970 bahwa C.
trachomatis biovar LGV menyebabkan lisis dan kematian sel inang saat
keluar, sedangkan Todd dan Caldwell (1985) menunjukkan bahwa biovar okular dan
genital C. trachomatis keluar tanpa menyebabkan kematian sel inang.
Pada tahun 2007, dua kelompok peneliti mempublikasikan penelitian tentang
pelepasan EBs C. trachomatis dari sel inang (Beatty, 2007; Hybiske dan
Stephens, 2007). Keduanya menunjukkan kesimpulan yang saling bertentangan.
Beatty melengkapi penelitian Todd dan Caldwell (1985) dengan menjelaskan
mekanisme pelepasan, menunjukkan bahwa keluarnya C. trachomatis serovar
E dimediasi oleh perluasan inklusi bakteri intraseluler, yang disertai dengan
gangguan integritas membran plasma. Fusi eksositik lisosom dengan membran
plasma dipromosikan oleh depolimerisasi aktin yang diinduksi kalsium. Selain
itu, proses perbaikan yang dimediasi lisosom mendukung persistensi chlamydia
dengan mempertahankan bakteri yang tersisa dalam sel inang yang bertahan
(Beatty, 2007).
GAMBAR 4.
Representasi skematis transportasi intraseluler inklusi klamidia menuju MTOC.
Perombakan membran inklusi
memungkinkan migrasi inklusi yang bergantung pada dynein sepanjang
mikrotubulus. Protein membran inklusi C. trachomatis CT850 dapat
berikatan langsung dengan DYNLT1 untuk mempromosikan posisi inklusi di MTOC.
Makalah kedua tentang pelepasan klamidia dari sel
inang, yang diterbitkan pada tahun 2007, ditulis oleh Hybiske dan Stephens.
Makalah ini membahas dua metode pelepasan yang saling eksklusif, yaitu
lisis dan ekstrusi. Pelepasan secara
lisis dijelaskan sebagai cara pelepasan yang merusak, yang terjadi
melalui proses dua langkah yang terdefinisi secara temporal: pertama, lisis
vakuola inklusi yang bergantung pada sistein protease, diikuti oleh perusakan
membran plasma sel inang. Proses kedua tampaknya diatur oleh sinyal kalsium
intraseluler. Selain itu, Nguyen et al. (2018) mengidentifikasi interaksi
antara Inc MrcA dan saluran kalsium inositol-1,4,5-trifosfat reseptor
tipe 3 (ITPR3) dan membuktikan melalui studi mutagenesis dan pengurangan siRNA
bahwa jalur sinyal Ca²⁺ terlibat dalam pengaturan pelepasan C. trachomatis.
Sebaliknya, ekstrusi menggambarkan pelepasan paket inklusi klamidia
secara aktin-dependen melalui penonjolan membran. Baik sel asal maupun inklusi
residu tetap utuh, sehingga mendukung persistensi infeksi. Dengan demikian,
pelepasan kandungan inflamasi dapat dicegah, dan EB terlindungi dari
kekebalan sel inang. EB yang dilepaskan akhirnya berada dalam tubuh
inklusi ekstraseluler yang dikelilingi oleh sitoskeleton aktin (Chin et al.,
2012), membran plasma inang, dan lapisan sitoplasma tipis di antara membran
plasma dan membran inklusi.
Ekstrusi terbukti bergantung pada polimerisasi aktin, protein sindrom
Wiskott-Aldrich neuron, miosin II, dan RhoA. RhoA secara khusus mengatur tahap
akhir ekstrusi, yaitu pemisahan tubuh inklusi (Hybiske dan Stephens, 2007).
Selain itu, hasil penelitian menunjukkan bahwa kelangsungan hidup C.
trachomatis secara signifikan lebih rendah ketika menginfeksi makrofag atau
dendritic cells (DC) dibandingkan dengan sel epitel (Steele et al.,
2004). Namun, kelompok Hybiske membuktikan bahwa makrofag sumsum tulang serta
DC menelan ekstrusi, dan kelangsungan hidup klamidia selanjutnya didukung oleh
penghalang lipid yang mengelilinginya (Sherrid dan Hybiske, 2017; Zuck et al.,
2017). Meski begitu, penelanan ekstrusi memicu apoptosis cepat pada DC dan
secara signifikan mengubah peningkatan transkripsi sitokin DC yang relevan
secara biologis (Sherrid dan Hybiske, 2017).
Hybiske dan Stephens juga menyatakan bahwa kedua proses, ekstrusi dan
lisis, lazim terjadi pada biovar genital maupun LGV C. trachomatis dan
terjadi dengan frekuensi hampir setara (Hybiske dan Stephens, 2007), sehingga
membantah laporan Banks et al. (1970) dan Todd dan Caldwell (1985).
Pengaturan Mekanisme Pelepasan
Penelitian terbaru oleh Lutter et al. (2013) memberikan wawasan pertama
tentang pengaturan mekanisme pelepasan pada C. trachomatis. Kelompok ini
menemukan rekrutmen MYPT1, subunit fosfatase miosin, ke periferi inklusi
melalui interaksi dengan protein membran inklusi CT228, yang tampaknya
merupakan pemain sentral dalam regulasi pelepasan. Fosforilasi MLC2 (rantai
ringan miosin II) yang dimediasi MYPT1 mendukung ekstrusi, sedangkan
pengurangan atau defosforilasi MLC2 mendukung lisis (Lutter et al., 2013).
Stabilitas Membran Inklusi
Stabilitas membran inklusi bergantung pada keberadaan kerangka aktin yang
mengelilinginya. Oleh karena itu, untuk keluar dari sel inang melalui lisis,
klamidia harus mampu membongkar kerangka ini. Kelompok Yang et al. (2015)
menunjukkan bahwa plasmid kriptik klamidia mengontrol lisis. Mereka juga
menunjukkan bahwa protein gen plasmid 4 (Pgp4), pengatur transkripsi dari
beberapa gen kromosom, sangat penting untuk depolimerisasi aktin sebelum keluar
dari sel, dan pelepasan yang bergantung pada Pgp4 bergantung pada T3SS klamidia
(Yang et al., 2015). Selain itu, protease klamidia CPAF yang sebelumnya
dibahas, yang memotong filamen intermediate, diyakini juga terlibat dalam
pelepasan klamidia, meskipun tidak terlibat dalam depolimerisasi aktin (Snavely
et al., 2014).
PERAN PROTEIN TERKAIT MEMBRAN INKLUSI DALAM MEMENUHI
KEBUTUHAN METABOLISME KLAMIDIA
Protein Transport Membran Inklusi
Inklusi memberikan perlindungan bagi bakteri dengan melindunginya dari sel inang,
tetapi di sisi lain, membran inklusi juga mewakili penghalang metabolit
(Heinzen dan Hackstadt, 1997). Membran ini memiliki pH netral dan permeabel
terhadap ion (Grieshaber et al., 2002), tetapi tidak permeabel terhadap senyawa
yang lebih besar dari 520 Da (Heinzen dan Hackstadt, 1997). Untuk memungkinkan
pengambilan metabolit melalui transporter nutrisi klamidia yang tertanam di
dinding sel patogen, metabolit yang diperlukan harus tersedia di lumen inklusi.
Lipida eukariotik diperoleh melalui jalur vesikuler dan non-vesikuler
(seperti yang dibahas secara rinci dalam ulasan ini). Pada proses pertama, juga
nutrisi yang larut yang terdapat dalam vesikel yang berasal dari inang dapat
diberikan kepada bakteri melalui fusi vesikel dengan membran inklusi. Namun,
komposisi dari larutan yang terdapat di lumen banyak vesikel intraseluler masih
belum diketahui, dan karena itu kemampuan metabolit tersebut untuk memenuhi
kebutuhan chlamydiae masih bisa diperdebatkan (Haferkamp, 2017). Di sisi lain,
membran inklusi mungkin juga mengandung protein transportasi, yang memediasi
perpindahan larutan spesifik. Hipotesis ini didukung oleh analisis proteomik
dari membran inklusi, yang mengungkapkan adanya beberapa protein inang,
termasuk protein membran dari retikulum endoplasma (ER), aparatus Golgi, dan
membran plasma (Saka et al., 2011; Aeberhard et al., 2015; Herweg et al., 2015,
2016). Berikut ini beberapa contoh transporter membran inklusi yang disertai
dengan transporter nutrisi tubuh chlamydial yang bersangkutan.
Biotin adalah vitamin yang berfungsi sebagai kofaktor bagi beberapa enzim
karboksilase. Meskipun beberapa spesies Chlamydia memiliki repertoar
enzimatik untuk sintesis de novo (misalnya, C. pneumoniae), yang lainnya
tidak dan karena itu bergantung pada perampasan biotin (misalnya, C.
trachomatis) atau bisa melakukan keduanya (misalnya, C. psittaci).
Pengambilan biotin oleh bakteri dimediasi oleh transporter BioY, dengan syarat
biotin ada di lumen inklusi. Pada kasus sel yang terinfeksi C. trachomatis,
SMVT inang, transporter biotin, dipindahkan dari membran plasma ke membran
inklusi. Menariknya, ekspresi SMVT pada sel inang meningkat dalam kondisi
permintaan yang tinggi, misalnya, akibat pengambilan biotin oleh patogen
(Fisher et al., 2012).
Karena genom C. trachomatis kekurangan sebagian besar jalur
biosintesis untuk asam amino (Stephens et al., 1998; Read et al., 2000),
patogen ini merampas sebagian besar asam amino dari inang juga (Bader dan
Morgan, 1958; Mehlitz et al., 2017). Meskipun demikian, tampaknya C.
trachomatis mensintesis sebagian kecil alanin, asparat, dan glutamat de
novo (Mehlitz et al., 2017). Terutama penggunaan molekul yang berasal dari
inang dalam menyediakan tryptophan untuk chlamydiae tampaknya sangat penting.
Beberapa spesies membutuhkan prekursor turunan inang, yaitu kinurenin, untuk
sintesis tryptophan karena mereka hanya memiliki sebagian jalur biosintesis
(misalnya, C. caviae, C. felis, dan C. pecorum), sementara
yang lain membutuhkan tryptophan yang berasal dari inang itu sendiri karena
mereka kekurangan jalur biosintesis yang lengkap (misalnya, C. abortus, C.
pneumoniae, dan C. psittaci) (Xie et al., 2002). Ketergantungan Chlamydia
terhadap tryptophan ini dimanfaatkan oleh respons imun inang dengan menggunakan
kelaparan tryptophan, sebuah proses yang dikendalikan oleh IFNγ, dalam upaya
untuk membersihkan chlamydiae. Namun, kelaparan tryptophan dapat
membunuh Chlamydia yang auxotrofik terhadap tryptophan (Byrne dan
Beatty, 2012) atau mengubah transkripsi gen dan metabolisme mereka, sehingga
mengubah mereka menjadi keadaan persisten (Beatty et al., 1993, 1994). Selain
itu, serovar genital C. trachomatis mempertahankan jalur relik,
menggunakan indol untuk sintesis tryptophan, sebuah sifat yang hilang pada
serovar okular. Menariknya, dalam kasus ini, indol bukanlah produk dari sel
inang manusia melainkan dari mikrobiota penghasil indol yang dapat hidup
berdampingan di saluran genital pada kasus vaginosis bakterial (Ziklo et al.,
2016). Oleh karena itu, tropisme spesies juga terkait dengan kemampuan untuk
merampas indol dari komunitas mikroba yang ada (Fehlner-Gardiner et al., 2002).
Analisis genom menunjukkan bahwa C. trachomatis memiliki setidaknya satu
pembawa untuk pengambilan tryptophan (Bonner et al., 2014). Tryptophan pertama
kali dipindahkan dari sitosol inang ke lumen inklusi melalui dua komponen
sistem pengambilan asam amino manusia: SLC7A5 dan SLC3A2 (Aeberhard et al.,
2015). Komponen-komponen ini dapat membentuk heterodimer melalui interaksi
kovalen, yang kemudian berfungsi sebagai antiporter asam amino yang lebih
memilih asam amino besar (Wagner et al., 2001). Ini termasuk tryptophan tetapi
juga fenilalanin, tirosin, dan histidin. Meskipun demikian, transportasi asam
amino yang lebih kecil seperti metionin, valin, atau leusin juga dimungkinkan
(Kanai et al., 1998; Yanagida et al., 2001).
Glikogen adalah polisakarida glukosa bercabang banyak yang merupakan
senyawa penyimpanan energi penting bagi hewan, manusia, dan bakteri. RB C.
trachomatis menyimpan glikogen di lumen inklusi (Gordon dan Quan, 1965) dan
kemudian, selama transisi RBEB, memanfaatkan pasokan ini untuk membangun stok
glikogen intra-bakteri. Dalam skenario tersebut, glikogen luminal terdegradasi
menjadi glukosa-1-fosfat dan kemudian diubah menjadi glukosa-6-fosfat. Chlamydia
bergantung pada impor gula terfosforilasi karena mereka kekurangan enzim
heksokinase, yaitu enzim yang memfosforilasi glukosa (Gehre et al., 2016).
Transporter glukosa-6-fosfat yang masuk ke dalam C. trachomatis dan C.
pneumoniae masih diusulkan (Schwöppe et al., 2002). Sebagian kecil glikogen
yang ada di lumen inklusi diperoleh melalui translokasi massal melalui jalur
vesikuler. Namun, mayoritas glikogen di lumen inklusi disintesis de novo dengan
menggunakan dua enzim bakteri yang disekresikan: glikogen sintase bakteri GlgA
dan enzim percabangan GlgB. Prekursor yang dibutuhkan, UDP-glukosa yang berasal
dari inang, memasuki inklusi melalui pembawa solut SLC35D2, yang tertanam di
membran inklusi (Gehre et al., 2016). Selain itu, Chlamydia terbukti
menginduksi heksokinase II inang, sebuah enzim yang diketahui memainkan peran
penting dalam mengatur masuknya glukosa ke dalam sel dengan mengkatalisis
langkah pertama dalam metabolisme glukosa (Al-Zeer et al., 2017).
Kelompok Wang et al. (2017) menunjukkan bahwa Chlamydia memanfaatkan
protein transporter glukosa yang berasal dari inang, yaitu GLUT1 dan GLUT3,
untuk memenuhi kebutuhan sumber karbonnya dengan mengubah ekspresi, perputaran,
dan lokalisasi mereka. Penurunan ekspresi protein-protein ini, menggunakan
siRNA, jelas memengaruhi perkembangan chlamydial. Peningkatan ekspresi
GLUT1 dan GLUT3 selama infeksi chlamydial terbukti bergantung pada
sintesis protein bakteri dan aktivasi kinase MAPK yang diinduksi oleh Chlamydia.
Selain itu, GLUT1, tetapi bukan GLUT3, terbukti berada dalam kedekatan dengan
membran inklusi sepanjang siklus hidup chlamydia dan kedekatan ini
bergantung pada jalur yang sensitif terhadap brefeldin A. Akhirnya, stabilisasi
GLUT1 melalui penghambatan ubiquitinasi yang bergantung pada inang oleh protein
efektor deubiquitinase chlamydial CT868 dijelaskan (Wang et al., 2017).
Antiporter Npt1 ada di dinding sel chlamydia dan mengkatalisis
pengambilan ATP yang berasal dari inang dengan menukar ADP bakteri dan fosfat
(Tjaden et al., 1999; Trentmann et al., 2008). Ini menunjukkan bahwa keberadaan
ATP di lumen inklusi diperlukan dan bahwa ADP serta fosfat harus dihilangkan.
Ini wajib dilakukan karena molekul-molekul tersebut dapat mengalahkan ATP dalam
pengikatan Npt1. Pengiriman ATP bisa dilakukan melalui fusi vesikel, namun,
seperti yang disebutkan sebelumnya, apakah vesikel menyediakan solut ke inklusi
masih belum diketahui. Selain itu, kebutuhan untuk menghilangkan ADP dan fosfat
mengarah pada translokasi nukleotida yang dimediasi oleh pembawa. Oleh
karena itu, diasumsikan bahwa transporter nukleotida adenin dari inang yang
berasal dari retikulum endoplasma (ER) dan/atau Golgi disisipkan ke dalam
membran inklusi, meskipun kandidat yang mungkin masih belum diketahui. Namun,
secara mencolok, tampaknya membran inklusi juga mengandung Npt1 (Saka et al.,
2011).
Interaksi antara Inklusi dan Mitokondria
Mitokondria ditemukan berasosiasi dekat dengan inklusi C. psittaci
dan C. caviae, tetapi asosiasi ini tidak terlihat pada sel yang
terinfeksi C. trachomatis dan C. pneumoniae (Matsumoto et al.,
1991; Vanrompay et al., 1996). Kompleks translokase membran dalam–kompleks
translokase membran luar (TIMTOM), yang terbukti terlibat dalam pengenalan dan
transportasi protein mitokondria inang ke dalam mitokondria, sangat penting
untuk biogenesis inklusi C. caviae dan C. trachomatis serta
produksi keturunan infeksius. Kehilangan kompleks ini mengganggu infeksi
klamidia mereka (Kokes dan Valdivia, 2012; Gurumurthy et al., 2014).
Signifikansi fungsional dari asosiasi ini mungkin terkait dengan perampasan
metabolit energi. Meskipun klamidia memiliki kapasitas untuk menghasilkan ATP,
gen-gen yang dibutuhkan hanya ditranskripsi mulai dari 6 jam pasca infeksi.
Oleh karena itu, energi yang dibutuhkan untuk diferensiasi awal dari EB (elemen
badan) menjadi RB (retikulat badan) mungkin berasal baik dari cadangan ATP
klamidia maupun dari inang (Iliffe-Lee dan McClarty, 1999). Hipotesis ini
didukung oleh fakta bahwa klamidia mengandung transporter-mimik ATP Npt1 dan
Npt2 pada EB, RB, dan membran inklusinya, seperti yang disebutkan sebelumnya
(Tjaden et al., 1999; Saka et al., 2011). Namun, pencegahan apoptosis juga
disarankan sebagai alasan mengapa inklusi berasosiasi dengan mitokondria.
Pelepasan sitokrom c mitokondria ke dalam sitoplasma sangat penting untuk
induksi apoptosis (Yang, 1997). Dengan demikian, salah satu efek yang diamati
dari efek klamidia adalah pencegahan pelepasan sitokrom c mitokondria ke dalam
sitoplasma inang (Fan et al., 1998). Pencegahan apoptosis sel inang sangat
menarik bagi patogen intraseluler obligat untuk menyelesaikan siklus hidupnya.
Strategi anti-apoptotik klamidia yang baru-baru ini ditemukan lainnya
melibatkan ekspresi yang diinduksi dan peningkatan stabilitas protein
anti-apoptotik inang seperti Mcl-1 (Rajalingam et al., 2008; Sarkar et al.,
2015) dan inhibitor protein apoptosis (IAP) (Prakash et al., 2009), serta
peningkatan regulasi beberapa anggota kelompok miRNA yang beragam, yang disebut
apoptomir. MiRNA ini menargetkan beberapa protein pro- dan anti-apoptotik dan
dengan demikian memengaruhi jalur sinyal apoptosis. Chowdhury et al. (2017)
mengamati bahwa C. trachomatis secara signifikan meningkatkan
miR-30c-5p, yang menargetkan protein penekan tumor p53. Kehilangan p53
selanjutnya menarik untuk klamidia karena aktivasi p53 menekan jalur pentosa
fosfat, yang sangat penting untuk pertumbuhan klamidia (Chowdhury et al.,
2017). Selain itu, miR-30c-5p juga menurunkan regulasi pengatur pemisahan
mitokondria utama, Drp1, dan oleh karena itu menghambat pemisahan mitokondria,
baik karena rangsangan pro-fragmentasi intrinsik maupun ekstrinsik, serta
degradasi fragmen yang dihasilkan. Pelestarian arsitektur mitokondria ini
menguntungkan bagi klamidia karena mitokondria merupakan sumber ATP yang sangat
penting (Chowdhury et al., 2017).
Interaksi antara Inklusi dan Lisosom
Meskipun klamidia memodifikasi membran inklusi untuk mencegah fusi dengan
jalur endolisosom, lisosom tetap berada dalam kedekatan dengan membran inklusi.
Oleh karena itu, Ouellette et al. (2011) menghipotesiskan kemungkinan bahwa Chlamydia
merampas asam amino dan/atau oligopeptida lisosomal. Hipotesis ini dibuktikan
dengan pelabelan klamidia yang tumbuh di dalam sel yang diberi protein berlabel
sebagai sumber nutrisi eksogen (Ouellette et al., 2011). Selain itu, perlakuan
dengan Bafilomycin A1 (BafA1), inhibitor vacuolar H+/ATPase yang menghambat
asidifikasi lisosom, mengganggu pertumbuhan C. trachomatis dan C.
pneumoniae, dengan efek yang lebih mendalam pada yang terakhir.
Penghambatan pertumbuhan ini lebih lanjut dibuktikan bukan disebabkan oleh
perubahan dalam asidifikasi lisosom itu sendiri, karena inhibitor katepsin juga
menghambat pertumbuhan. Akhirnya, Ouellette et al. (2011) menunjukkan bahwa EB
mengandung transporter asam amino dan oligopeptida, sedangkan setelah
diferensiasi awal, RB lebih banyak menggunakan transporter oligopeptidanya
untuk memperoleh oligopeptida dari lisosom. Namun, di kemudian hari dalam
siklus infeksi, C. trachomatis menggunakan transporter asam amino untuk
merampas asam amino bebas sitosolik, sementara C. pneumoniae terus
bergantung pada oligopeptida yang berasal dari lisosom (Ouellette et al.,
2011).
Jalur Vesikuler dan Non-Vesikuler
Selain menggunakan transporter nutrisi yang terbenam dalam membrannya,
inklusi secara selektif berinteraksi dengan organel di niche peri-Golgi untuk
menyekresikan faktor-faktor esensial bagi perkembangan klamidia. Meskipun
klamidia mampu menghasilkan lipid bakteri umum, sangat penting bagi
perkembangan dan kelangsungan hidup mereka bahwa lipid eukariotik juga ada
dalam membran mereka. Sphingolipid (Hackstadt et al., 1996), kolesterol
(Carabeo et al., 2003), dan gliserofosfolipid (Wylie et al., 1997) sangat
penting untuk beberapa proses termasuk tetapi tidak terbatas pada replikasi
klamidia, pertumbuhan, reaktivasi dari ketahanan, dan diferensiasi ulang dari
RB ke EB. Karena klamidia kekurangan enzim biosintetik yang diperlukan,
interaksi yang canggih dengan berbagai jalur inang dilakukan untuk memperoleh
lipid eukariotik tersebut, yang melibatkan jalur vesikuler dan non-vesikuler (Gambar
5). Namun, Gilk et al. (2013) mengamati bahwa prekursor kolesterol mungkin
cukup untuk memungkinkan infeksi C. trachomatis karena pertumbuhan C.
trachomatis dan pembentukan inklusi tidak terpengaruh pada fibroblas
embrionik tikus yang bebas kolesterol (Gilk et al., 2013).
Jalur Vesikular
Perangkat Golgi
Perangkat Golgi terfragmentasi menjadi tumpukan mini selama tahap
pertengahan siklus infeksi C. trachomatis. Fragmen-fragmen ini
mengelilingi inklusi untuk meningkatkan efisiensi pengiriman lipid eukariotik.
Selain itu, peningkatan buatan terhadap pembentukan tumpukan mini dengan
pengurangan Golgin-84 terbukti meningkatkan produksi keturunan infeksius (Heuer
et al., 2009). Namun, fragmentasi tidaklah penting untuk pertumbuhan C.
trachomatis dan untuk pengambilan lipid (Gurumurthy et al., 2014).
Aktivitas deubiquitinase dari efektor chlamydial ChlaDUB1 baru-baru ini
terbukti terkait dengan fragmentasi perangkat Golgi inang (Pruneda et al.,
2018). Sekitar 12 jam pasca infeksi, sebuah "kerangkeng" dari
mikrotubulus yang dimodifikasi pasca-translasi mengelilingi inklusi dan
mengontrol penempatan tumpukan mini perangkat Golgi di sekitarnya (Al-Zeer et
al., 2014). Modifikasi pasca-translasi ini mempengaruhi struktur mikrotubulus
dan laju depolimerisasi, khususnya termasuk tubulin yang asetilasi dan
detirosinasi (Peris et al., 2009). Wesolowski et al. (2017) menunjukkan bahwa
Inc CT813 mengontrol modifikasi pasca-translasi dan penempatan tumpukan mini di
sekitar inklusi melalui perekrutan dan aktivasi Arf GTPase inang, Arf1 dan
Arf4. Menariknya, karena Arf GTPase diaktifkan oleh Arf GEF melalui pertukaran
nukleotida, tetapi CT813 tidak menunjukkan aktivitas GEF, diyakini bahwa CT813
merekrut atau memanfaatkan GEF seluler atau senyawa tak teridentifikasi lain
yang memungkinkan CT813 berfungsi sebagai GEF. Hipotesis terakhir ini adalah
yang paling masuk akal karena CT813 bertindak sebagai GEF dengan berinteraksi
dengan Arf-GDP serta Arf-GTP dan, lebih lanjut, bersaing dengan GEF seluler
dalam vitro (Mueller dan Goody, 2016). Selain itu, Al-Zeer et al. (2014)
menyarankan bahwa aktivitas RhoA dan ROCK (Rho-associated protein kinase)
penting untuk perekrutan dan/atau perakitan mikrotubulus yang stabil di membran
inklusi. Akhirnya, data dari kelompok Dumoux et al. (2015) secara mekanistik
melengkapi dan memperluas model ini, karena mereka mengidentifikasi efektor C.
trachomatis IPAM sebagai inisiator organisasi mikrotubulus di sekitar
inklusi melalui perekrutan CEP170. Seperti yang disebutkan sebelumnya, selain
kerangkeng mikrotubulus, inklusi chlamydia juga dikelilingi oleh
jaringan aktin, yang memastikan integritas inklusi (Kumar dan Valdivia, 2008).
Menariknya, karena CT813 terbukti juga terlibat dalam pembentukan rangka aktin
ini (Kokes et al., 2015), CT813 disarankan sebagai pengatur utama sitoskeleton
(Wesolowski et al., 2017).
Sphingomyelin dan kolesterol diperoleh melalui intersepsi vesikel
eksositosis dari tumpukan mini Golgi yang terfragmentasi, yang ditujukan untuk
membran plasma (Hackstadt et al., 1996; Carabeo et al., 2003) dan melalui tubuh
multivesikular (lihat ‘Translokasi ke dalam inklusi’) (Beatty, 2006, 2008;
Kesley Robertson et al., 2009). Dalam strategi akuisisi pertama ini, protein
inang seperti Rab GTPase (khususnya, Rab6, Rab11, dan Rab14 dalam kasus C.
trachomatis) (Lipinski et al., 2009; Capmany et al., 2011), SNARE protein
(Kabeiseman et al., 2013), Arf GTPase (Moorhead et al., 2010; Reiling et al.,
2013), faktor pertukaran nukleotida guanin Arf GBF1 (Elwell et al., 2011),
dinamin (Gurumurthy et al., 2014), dan FYN kinase (Mital et al., 2010; Mital
dan Hackstadt, 2011a,b) terlibat.
Rab GTPase. Beberapa Rab GTPase terkait
dengan endosom dan Golgi, yang merupakan pengatur utama lalu lintas
intraseluler, fusi membran, dan identitas organel (Seabra dan Wasmeier, 2004;
Hutagalung dan Novick, 2011), berasosiasi dengan membran inklusi. Protein Rab
diamati berasosiasi dengan membran inklusi baik secara tergantung spesies
maupun tidak tergantung spesies, tergantung pada protein tersebut. Sebagai
contoh, Rab1, 4, dan 11 direkrut ke membran inklusi C. trachomatis, C.
muridarum, dan C. pneumoniae. Sebaliknya, Rab6 direkrut ke membran
inklusi C. trachomatis tetapi tidak ke membran C. pneumoniae atau
C. muridarum, sementara yang sebaliknya berlaku untuk Rab10 (Rzomp et
al., 2003; Brumell dan Scidmore, 2007).
Rab GTPase berfungsi dalam berbagai jalur, dan perekrutan berbagai Rab
disarankan untuk mempromosikan interaksi selektif dan/atau fusi dengan beberapa
vesikel inang yang mengandung nutrisi penting (Bastidas et al., 2013). Chlamydia
membajak Rab terkait Golgi (seperti Rab6, 11, dan 14) untuk menangkap vesikel
eksositosis yang diperkaya dalam lipid inang yang disintesis secara endogen
(Rzomp et al., 2003). Rab6 dan 11 memediasi fragmentasi Golgi menjadi tumpukan
mini (Heuer et al., 2009; Lipinski et al., 2009) sementara Rab14 memediasi
pengiriman sphingomyelin yang berasal dari Golgi ke inklusi (Capmany dan
Damiani, 2010; Damiani et al., 2014). Di sisi lain, Rab GTPase juga mungkin
terlibat dalam akuisisi nutrisi selain yang berasal dari perangkat Golgi: Rab4
dan 11 memediasi interaksi dengan jalur daur ulang lambat transferrin untuk
memperoleh zat besi. Meskipun pemadaman Rab4 tidak menunjukkan efek pada
patogen, pengurangan simultan Rab4 dan Rab11 mengganggu pertumbuhan chlamydia
(Ouellette dan Carabeo, 2010).

Gambar 5.
Representasi skematik jalur vesikuler dan non-vesikuler yang digunakan oleh C. trachomatis.
Inklusi berinteraksi secara selektif
dengan organel di wilayah peri-Golgi melalui jalur vesikuler dan non-vesikuler
untuk mengumpulkan lipid eukariotik yang diperlukan untuk perkembangan dan
kelangsungan hidup chlamydia.
Lipid-lipid ini meliputi sphingolipid, kolesterol, dan gliserofosfolipid.
Perampokan lipid yang berasal dari aparatus Golgi difasilitasi oleh posisi
mini-tumpukan di sekitar inklusi. Sphingomielin dan kolesterol diperoleh
melalui intersepsi vesikula eksositosis yang terfragmentasi dari mini-tumpukan
ini. Penangkapan vesikula dilakukan dengan merampok Rab yang terkait dengan
Golgi (seperti Rab6, 11, dan 14), yang mempromosikan interaksi selektif
dan/atau fusi antara beberapa vesikula inang. Rab4 dan 11 juga memediasi
interaksi dengan jalur daur ulang lambat transferrin untuk memperoleh besi.
Perekrutan Rab ini dilakukan oleh protein chlamydia Inc,
misalnya, CT229 merekrut Rab4. Rab11 pada gilirannya merekrut Rab11FIP2 dan
bersama-sama mereka merekrut Rab14. Selain pengangkutan, Rab juga mempromosikan
fusi vesikula dengan merekrut kinase lipid seperti inositol polifosfat
5-fosfatase OCRL1, sebuah enzim yang terlokalisasi di Golgi, dan PI4KIIα.
Keduanya menghasilkan lipid spesifik Golgi PI4P dan peningkatan lipid ini
dianggap sebagai strategi untuk menyamarkan inklusi sebagai kompartemen khusus
dari aparatus Golgi. Selain itu, chlamydia
berinteraksi dengan trans-Golgi STX6 dan STX10, VAMP4, dan GS15. Ini juga
mengatur perolehan nutrisi dari jalur eksositosis Golgi. Lebih lanjut, GBF1,
regulator pengangkutan vesikuler tergantung Arf1 dalam jalur sekresi awal,
digunakan. Akhirnya, pertumbuhan C. trachomatis
bergantung pada interaksi dengan DYN1, sebuah GTPase besar yang menginduksi
pemisahan vesikula dari, antara lain, aparatus Golgi. Apakah atau tidak FYN
kinase mengatur pengangkutan vesikuler saat ini masih belum diketahui. Namun,
ada hipotesis bahwa FYN memediasi penghubungan inklusi dengan jaringan
mikrotubulus, dengan demikian berinteraksi dengan vesikula yang mengandung
sphingomielin yang bergerak sepanjang mikrotubulus. LDs, peroksisom, dan MVBs
juga merupakan sumber lipid eukariotik yang berguna dan dipindahkan sepenuhnya
ke dalam inklusi. LDs adalah organel penyimpanan yang berasal dari RE untuk
lipid netral atau asam lemak rantai panjang. Lda3 dipindahkan ke sitosol inang
setelah itu menghubungkan LD sitoplasmik dengan membran inklusi. Selanjutnya,
disarankan bahwa IncA mungkin menandai situs masuk untuk LDs pada membran
inklusi. Mekanisme pengambilan peroksisom dan MVB masih belum jelas, meskipun
Rab39 terbukti berpartisipasi dalam pengiriman MVB ke inklusi. Sphingomielin
yang berasal dari RE, di sisi lain, diperoleh melalui jalur non-vesikuler.
Keberadaan MCS RE-inklusi telah ditunjukkan, di mana CERT, protein RESIDEN RE
VAPB, SMS2, dan sensor kalsium RE STIM1 terkumpul. CERT terbukti direkrut ke
MCS ini melalui interaksi langsung dengan IncD, yang pada gilirannya
menyebabkan pengikatan CERT dengan VAPB. Dipercaya bahwa CERT dan VAPB
berpartisipasi dalam pengangkutan non-vesikuler ceramide, prekursor
sphingomielin, dari RE ke inklusi, setelah itu ceramide lebih lanjut diubah
menjadi sphingomielin oleh SMS2. Peran STIM1 masih belum terjawab. Selain CERT,
IncV juga dapat berinteraksi dengan VAPs, mungkin membantu dalam pengikatan
RE-inklusi. Jalur non-vesikuler lainnya melibatkan pengambilalihan sistem
transport lipid inang yang terlibat dalam pembentukan HDL. HDL terbentuk ketika
kolesterol dan fosfolipid dipindahkan ke ApoA-1 ekstraseluler oleh protein
pengikat lipid ABCA1, ABCG1, dan CLA1. ABCA1, CLA1, dan ApoA-1 terbukti
terlokalisasi pada membran inklusi. Terakhir, PI dan PC diperoleh melalui jalur
non-vesikuler lainnya, yang dimediasi oleh ERK.
Incs Chlamydia kemungkinan merekrut Rabs yang
berasal dari inang melalui interaksi spesifik spesies (Rzomp et al., 2003). Sebagai contoh, Inc Cpn0585 dari
C. pneumoniae berinteraksi dengan Rab1, 10, dan 11 (Cortes et al.,
2007). Rab11, pada gilirannya, merekrut efektor Rab11, yaitu Rab11 family
interacting protein 2 (Rab11FIP2), dan bersama-sama mereka mempromosikan
perekrutan Rab14 (Leiva et al., 2013). Karena belum jelas bagi C.
trachomatis protein Inc mana yang berinteraksi dengan Rab11 dan karena
genom mereka tidak mengkodekan protein yang homolog dengan Cpn0585, kemungkinan
pasangan pengikat dapat terdeteksi dengan melakukan studi perbandingan urutan
terbatas pada wilayah fungsional dari Cpn0585 (Cortes et al., 2007). Inc C.
trachomatis CT229 merekrut, antara lain, Rab4 (Rzomp et al., 2006). Selain
itu, pentingnya CT229 dalam membentuk dan mempertahankan niche intraseluler C.
trachomatis terbukti dengan fakta bahwa ketidakhadirannya memicu lisis
inklusi dini dan kematian sel inang (Weber et al., 2017). Baru-baru ini,
kelompok Faris et al. (2019) menunjukkan bahwa CT229 merekrut berbagai GTPase Rab
dan efektor kognat mereka ke dalam inklusi dan bahwa CT229 mengalihkan dan
memintas vesikel yang dilapisi klatrin dari jalur daur ulang, sehingga mengatur
lalu lintas transferrin dan reseptor mannosa-6-fosfat.
Incs adalah keluarga protein efektor T3S yang
diekspresikan pada beberapa titik waktu selama siklus perkembangan (Nicholson
et al., 2003), tetapi terutama pada
tahap awal infeksi, ketika mereka penting untuk pelarian inklusi dari jalur
endolisosom, dan pada siklus pertengahan, ketika mereka sangat diperlukan dalam
akuisisi nutrisi yang berasal dari inang (Moore dan Ouellette, 2014). Inc
diidentifikasi dengan satu atau lebih domain hidrofobik bilateral N-terminal,
yang terdiri dari dua daerah membran yang sangat berdekatan yang dipisahkan
oleh loop rambut pendek (Bannantine et al., 2000). Selain itu, bagian amino
terminal dan/atau karboksil terminal mereka diprediksi untuk memperpanjang ke
dalam sitoplasma sel inang (Rockey et al., 2002; Hackstadt, 2012). Terakhir,
sinyal sekresi tipe 3 N-terminal yang memungkinkan sekresi dan penyisipan
protein ke dalam membran inklusi juga merupakan penanda (Bauler dan Hackstadt,
2014; Moore dan Ouellette, 2014). Selama studi bioinformatika oleh Lutter et
al. (2012), jumlah Inc yang teridentifikasi adalah: 55 di C. trachomatis,
68 di C. felis, 92 di C. pneumoniae, 79 di C. caviae, dan
54 di C. muridarum. Selain itu, homolog Inc dibandingkan di antara lima
spesies ini dan satu set inti 23 Inc diidentifikasi sebagai yang dipertukarkan
di antara semuanya, yang mungkin mewakili protein yang terlibat dalam interaksi
yang dilestarikan antara chlamydia dan inang. Di sisi lain, diversifikasi Inc
di antara spesies ini menunjukkan keterlibatan beberapa Inc dalam jalur
patogenik yang unik. Selain itu, ekspansi genom Inc teridentifikasi pada C.
pneumoniae, C. caviae, dan C. felis tetapi tidak pada C.
trachomatis atau C. muridarum. Terakhir, Lutter et al. (2012)
menunjukkan bahwa, selain Pmps dan Tarp yang disebutkan sebelumnya, beberapa
Inc dari C. trachomatis juga mengelompokkan biovar yang berbeda,
sehingga menunjukkan bahwa protein ini juga dapat berkontribusi pada tropisme
jaringan. Kelompok Almeida et al. (2012) juga menunjukkan bahwa variasi halus
pada asam amino dari subset Inc C. trachomatis dan ekspresinya mungkin
berkontribusi pada karakter invasif strain LGV C. trachomatis. 50 gen
pengkode Inc mewakili sekitar 6% dari kapasitas pengkode C. trachomatis
(Stephens et al., 1998). Mengingat genom chlamydia yang sangat tereduksi, Inc
berfungsi sangat penting (Moore dan Ouellette, 2014).
Selain lalu lintas, Rabs juga mempromosikan fusi
vesikel dengan merekrut lipid kinase seperti inositol polifosfat 5-fosfatase OCRL1 (juga
dikenal sebagai protein sindrom Lowe oculocerebrorenal), enzim yang
terlokalisasi di Golgi, dan fosfatidilinositol-4-kinase tipe IIα (PI4KIIα).
Keduanya menghasilkan lipid spesifik Golgi, fosfatidilinositol-4-fosfat (PI4P).
Peningkatan PI4P dianggap sebagai strategi untuk menyamarkan inklusi sebagai
kompartemen spesial di aparat Golgi (Moorhead et al., 2010).
Protein SNARE. Jalur vesikuler juga mungkin
diatur oleh perekrutan protein SNARE yang larut di inang, yang merupakan
komponen kunci dari mesin fusi intraseluler (Südhof dan Rothman, 2009).
Chlamydia berinteraksi, antara lain, dengan protein SNARE trans-Golgi yaitu
syntaxin 6 (STX6) (Moore et al., 2011) dan STX10 (Lucas et al., 2015), vesicle-associated
membrane protein 4 (VAMP4) (Kabeiseman et al., 2013) dan GS15 (juga dikenal
sebagai BET1L) (Pokrovskaya et al., 2012). Protein-protein ini mengatur
akuisisi nutrisi dari jalur eksositosis Golgi. Kelompok Kabeiseman et al.
(2013) mengamati bahwa knockdown VAMP4 mencegah lokalisasi STX6 ke inklusi
chlamydia, yang 1 tahun kemudian membuktikan bahwa STX6 dipindahkan ke inklusi
chlamydia melalui urutan sinyal YGRL-nya, setelah itu berinteraksi dengan VAMP4
dan tetap berada di membran inklusi (Kabeiseman et al., 2014).
Menariknya, chlamydiae juga menggunakan motif SNARE untuk menghambat
fusi vesikel melalui mimikri molekuler oleh Incs. Setidaknya ada tiga Inc yang
mengandung motif mirip SNARE, memungkinkan mereka bertindak seperti protein
SNARE dan membatasi fusi dengan kompartemen yang mengandung VAMP3, VAMP7, atau
VAMP8, ketiga SNARE yang terlibat dalam transportasi endosomal (Delevoye et
al., 2008; Kokes dan Valdivia, 2012; Ronzone dan Paumet,
2013). Incs ini termasuk IncA (juga dikenal sebagai CT119), InaC (juga dikenal
sebagai CT813), dan sebuah Inc yang bekerja pada mikrotubulus (IPAM atau CT223)
(Delevoye et al., 2008). IncA diekspos pada sisi sitosolik membran
inklusi C. trachomatis (Hackstadt et al., 1999) dan menampilkan
dua domain koil-koil, yang menunjukkan homologi tinggi dengan protein SNARE.
IncA menghambat fusi membran yang dimediasi oleh SNARE endositik inang untuk
SNARE target yang terletak pada membran yang sama dengan IncA (Paumet et al.,
2009; Ronzone dan Paumet, 2013). Namun, IncA juga terlibat dalam induksi
fusi homotipik inklusi (Hackstadt et al., 1999; Suchland et al.,
2000). Pada sel inang yang terinfeksi secara ganda dengan C. trachomatis,
inklusi-inklusi tersebut akan bergabung membentuk satu vakuola besar (Blyth
dan Taverne, 1972; Ridderhof dan Barnes, 1989). Karena ketidakhadiran
IncA berkorelasi dengan pembentukan badan inklusi multilobed yang tidak dapat
fusi, fusi vesikel homotipik dari inklusi bergantung pada IncA (Suchland et
al., 2000; Pannekoek et al., 2005). Selain itu, strain-strain
negatif IncA telah dipelajari oleh kelompok Geisler et al. (2001) yang
menunjukkan bahwa isolat klinis non-fusogenik menyebabkan tanda klinis infeksi
yang lebih ringan dengan pemulihan Chlamydia yang rendah. Mekanisme bagaimana
IncA mengatur keseimbangan yang sangat halus antara menghalangi fusi membran
lisosom dan mempromosikan fusi homotipik inklusi tetap tidak jelas. Namun, Ronzone
dan Paumet membuktikan bahwa meskipun kedua domain koil-koil dari IncA
masing-masing mampu menghambat fusi yang dimediasi oleh SNARE, kerja sama antara
kedua domain koil-koil ini sangat penting dalam memediasi multimerisasi IncA
dan fusi membran homotipik.
Arf GTPases dan GBF1. Pembajakan sphingomielin inang dari Golgi adalah jalur transportasi
vesikel yang sensitif terhadap Brefeldin A (BFA) (Hackstadt et al.,
1996; Elwell et al., 2011). Elwell et al. (2011) menunjukkan
bahwa C. trachomatis secara selektif memilih hanya satu dari tiga target
BFA yang diketahui: GBF1, regulator dari jalur transportasi vesikel bergantung
pada Arf1 dalam jalur sekretori awal. Jalur akuisisi sphingomielin yang
bergantung pada Arf1/GBF1 terbukti sangat penting untuk pertumbuhan membran
inklusi, namun tidak diperlukan untuk amplifikasi bakteri (Elwell et al.,
2011).
Dynamin. Dynamin adalah GTPase besar yang
menginduksi pemisahan vesikel dari, antara lain, aparatus Golgi dan yang
diperlukan untuk pembentukan vesikel yang dilapisi klatrin dan tidak dilapisi
klatrin dari jaringan trans-Golgi. Ternyata dynamin diperlukan untuk
pertumbuhan C. trachomatis karena ia sangat penting untuk fusi homotipik
dari inklusi C. trachomatis. Selain itu, penekanan aktivitas dynamin mengarah
pada gangguan transportasi lipid ke dalam inklusi C. trachomatis dan
akuisisi lipid yang dimediasi oleh dynamin terbukti tidak terkait dengan
fragmentasi Golgi. Terakhir, aktivitas dynamin terbukti diperlukan untuk
re-diferensiasi normal dari RBs ke EBs (Gurumurthy et al., 2014).
FYN kinase. Mital dan Hackstadt
mengidentifikasi protein inang FYN kinase, bagian dari SFKs, sebagai regulator
akuisisi sphingomielin pada C. trachomatis karena pengurangan FYN kinase
mengurangi retensi sphingolipid pada inklusi dan EBs. Namun, karena progensi
infeksius masih diproduksi meskipun ada pengurangan ini, jalur FYN kinase
diasumsikan bersifat redundan dengan jalur transportasi lipid lainnya (Mital
dan Hackstadt, 2011b). Selain itu, seperti yang disebutkan sebelumnya, Mital
et al. (2010) menunjukkan bahwa untuk C. trachomatis, empat Inc
(IncB, Inc101, Inc222, dan Inc850) berkolokasi dengan FYN aktif dan Src kinase
aktif lainnya pada mikrodomain kaya kolesterol di titik kontak
sentrosom–inklusi, yang membuat kemungkinan bahwa Incs ini berperan dalam
transportasi inklusi sepanjang mikrotubulus. Apakah FYN kinase mengatur
transportasi vesikel yang dimediasi oleh Golgi apparatus dan/atau MBVs ke inklusi
chlamydial dan apakah Fyn berperan dalam akuisisi kolesterol masih belum
diketahui. Namun, diperkirakan bahwa FYN memediasi penghubungan inklusi dengan
jaringan mikrotubulus, sehingga berinterseksi dengan vesikel yang mengandung
sphingomielin yang bergerak sepanjang mikrotubulus (Mital dan Hackstadt,
2011a).
CteG. Baru-baru ini, kelompok Pais
et al. (2019) mengidentifikasi CT105 sebagai efektor T3S dari C.
trachomatis. CT105 terbukti berlokalisasi ke aparatus Golgi dan membran
plasma sel inang yang terinfeksi. Selain itu, mereka menunjukkan bahwa CT105
dapat memodulasi transportasi vesikuler eukariotik. Karena CT105 adalah efektor
pertama dari Chlamydia yang terbukti berasosiasi dengan kompleks Golgi,
mereka memberi nama protein ini CteG (untuk C. trachomatis effector yang
berasosiasi dengan Golgi). Namun, belum ada informasi yang diperoleh tentang
fungsi dan mekanisme penargetan subseluler dari CteG serta keragaman dan
spesifisitasnya dalam C. trachomatis dan di antara spesies Chlamydia
lainnya (Pais et al., 2019).
Translokasi ke dalam inklusi Droplet Lipid.
Droplet lipid (LD) adalah organel penyimpanan yang berasal dari ER untuk
lipid netral atau asam lemak rantai panjang (Martin dan Parton, 2006; Cocchiaro
et al., 2008). Tiga protein yang berasosiasi dengan LD pada C.
trachomatis telah diidentifikasi: Lda1, Lda2, dan Lda3 (Kumar et al.,
2006). Peran Lda1 dan Lda2 belum diketahui sampai saat ini. Sebaliknya,
ekspresi ektopik Lda3 menunjukkan bahwa protein ini memiliki tropisme baik
untuk LD maupun membran inklusi, yang menunjukkan potensinya untuk bertindak
sebagai jembatan molekuler antara keduanya (Cocchiaro et al., 2008). Cocchiaro
et al. (2008) mengusulkan sebuah model di mana Lda3 yang disekresikan
mengikat LD di sekitar inklusi, kemudian LD yang bertanda Lda3 tersebut
berlabuh dengan membran inklusi dengan mengikat protein chlamydial
hipotetis (IncX). Selanjutnya, membran inklusi akan mengalami invaginasi untuk
mengantarkan LD yang utuh ke dalam lumen inklusi, di mana ia berasosiasi erat
dengan RBs. Selain itu, karena IncA terfraksinasi dengan LDs, terakumulasi di
lumen inklusi, dan sebagian berkolokasi dengan LDs intraluminal, disarankan
bahwa IncA mungkin menandai situs masuk untuk LD pada membran inklusi. Selain
itu, Lda3 mungkin juga berpartisipasi dalam pembajakan LD inang dengan
mempromosikan penghilangan protein pelindung LD, adipocyte
differentiation-related protein (ADRP) (Cocchiaro et al., 2008). Selain
itu, Saka et al. (2015) mencatat bahwa IncG (CTL00373/CT118), Cap1
(CTL0791/CT529), CTL0882 (CT618) juga berasosiasi dengan LDs ketika
diekspresikan ektopik pada sel inang. Mereka berspekulasi bahwa ekspresi Incs
ini mungkin mewakili strategi bakteri untuk mempromosikan asosiasi dekat
organel-organel ini dengan membran inklusi yang sebelumnya dilaporkan (Saka
et al., 2015). Selain itu, protein yang berasosiasi dengan LD mungkin juga
memengaruhi chlamydiae. Sebagai contoh, pembawa acyl-CoA manusia,
protein yang mengandung domain pengikat acyl-CoA 6 (ACBD6), memengaruhi
aktivitas acyltransferase bakteri CT775, sehingga pembentukan fosfatidilkolin
pada C. trachomatis (Soupene et al., 2015).
Kelebihan kolesterol dipasteurisasi oleh acyl CoA transferase (ACAT)
sebelum dikemas dalam LDs. Ekspresi ACAT1 meningkat pada sel HP-1 yang
terinfeksi C. pneumoniae, yang menghasilkan tingkat kolesterol
esterifikasi yang lebih tinggi (Liu et al., 2010). Selain itu, penurunan
aliran keluar kolesterol, yang dibahas lebih lanjut pada bagian "HDL
biogenesis," mengarah pada akumulasi kolesterol dalam sel inang (Samanta
et al., 2017).
Pengamatan bahwa butir lemak (LDs) tidak terakumulasi dalam lumen inklusi
mengarah pada saran bahwa mereka digunakan, baik untuk menghasilkan energi
dan/atau sebagai sumber asam lemak untuk sintesis lipid (Cocchiaro et al.,
2008). Namun, kelompok Sharma et al. (2018) menyatakan bahwa bukan LDs itu
sendiri, melainkan ketersediaan asam lemak dalam sel inang yang berkontribusi
terhadap pertumbuhan dan perkembangan C. trachomatis. Dipercaya bahwa C.
trachomatis CT149 mungkin melepaskan kolesterol dari LDs untuk digunakan
oleh bakteri karena LDs menyimpan ester kolesterol. CT149 dilokalisasi di dalam
lumen inklusi dengan menggunakan antibodi (Peters et al., 2012; Samanta et al.,
2017). Ini adalah esterase karboksilat yang diperkirakan mengandung urutan
konsensus pengenalan kolesterol dan dua motif esterase kolesterol GXSXG.
Aktivitas esterase kolesterol dari rekombinan CT149 terbukti di dalam vitro.
Selain itu, kadar ester kolesterol menurun dan kadar kolesterol bebas meningkat
ketika CT149 diekspresikan secara ektopik di sel HeLa (Peters et al., 2012;
Samanta et al., 2017).
Peroksisom. Mikroskopi fluoresensi tiga
dimensi mengungkapkan bahwa peroksisom juga dipindahkan ke dalam inklusi
klamidia, di mana mereka terletak berdekatan dengan bakteri. Namun, mekanisme
pengambilan peroksisom masih belum jelas. Boncompain et al. (2014) menunjukkan
bahwa peroksisom tidak esensial untuk perkembangan bakteri in vivo karena klamidia dapat berkembang biak dan membentuk
keturunan infeksius dalam sel inang yang kekurangan biogenesis peroksisom.
Badan Multivesikular. Badan multivesikular (MVB)
adalah organel endositosis akhir yang heterogen dan penting untuk penyortiran
serta pemrosesan protein dan lipid yang akan dihancurkan di lisosom, didaur
ulang ke Golgi, atau dieksositosis ke membran plasma (Denzer et al., 2000;
Piper dan Luzio, 2001; Woodman dan Futter, 2008). Klamidia menggunakan MVB
sebagai sumber tambahan lipid (sphingolipid, fosfolipid, dan kolesterol) dengan
memindahkan MVB ke dalam inklusi (Beatty, 2006; Gambarte Tudela et al., 2015).
Berbagai penanda MVB, seperti CD63 dan asam lisobisfosfatidat (LBPA),
terlokalisasi ke dalam lumen inklusi C. trachomatis (Beatty, 2006). MVB
bermigrasi sepanjang mikrotubulus menuju inklusi, dan Rab39, yang menandai
subset vesikel endosomal akhir, terutama MVB, berperan dalam pengiriman MVB ke
inklusi (Gambarte Tudela et al., 2015). Namun, efektor klamidia yang terlibat
dalam transportasi MVB ke dalam lumen inklusi belum diketahui (Gambarte Tudela
et al., 2015; Dumoux dan Hayward, 2016).
Jalur Non-vesikular
Salah satu mekanisme non-vesikular klamidia adalah penggunaan transporter
lipid seperti, antara lain, protein transport endoplasmik retikulum ceramide
inang (CERT) (Derré et al., 2011; Elwell et al., 2011). Sphingomyelin sintase 2
(SMS2), yang direkrut ke dalam inklusi, kemungkinan mengubah ceramide yang diangkut
menjadi sphingomyelin (Elwell et al., 2011). Mekanisme non-vesikular klamidia
lainnya termasuk penggunaan anggota mesin biogenesis lipoprotein densitas
tinggi (HDL) dan aktivasi fosfolipase A2 dan ERK untuk mengirimkan
masing-masing fosfatidilkolin inang (Cox et al., 2012) dan gliserofosfolipid
(Su et al., 2004). Semua mekanisme non-vesikular yang disebutkan di atas akan
dibahas lebih rinci di bagian berikutnya.
CERT/VAPB/IncD dan SMS2
Myelin inang penting untuk produksi keturunan dan biogenesis inklusi (Van
Ooij et al., 2000; Kesley Robertson et al., 2009). Sebelumnya, penggunaan jalur
vesikuler untuk mengangkut vesikel yang mengandung sphingomyelin dari aparatus
Golgi ke inklusi telah dijelaskan. Namun, inhibisi transportasi vesikuler yang
dimediasi BFA tidak menunjukkan pengaruh pada produksi keturunan infeksius
(Hackstadt et al., 1996; Hatch dan Mcclarty, 1998). Pengamatan ini menunjukkan
adanya jalur non-vesikular yang memenuhi kebutuhan patogen akan myelin inang.
Inklusi Chlamydia trachomatis terbukti dilapisi dengan beberapa
patch retikulum endoplasma (ER) pada jarak 10–20 nm dari membran inklusi (Giles
dan Wyrick, 2008; Derré et al., 2011; Dumoux et al., 2012). Karena zona
kedekatan (10–50 nm) antara dua organel biasanya didefinisikan sebagai Titik
Kontak Membran (MCS) (Levine dan Loewen, 2006), titik kontak antara ER dan
membran inklusi C. trachomatis dinamakan MCS ER-Inklusi (Derré et al.,
2011). Beberapa protein yang secara khusus terperangkap di MCS ER-inklusi C.
trachomatis telah diidentifikasi.
Protein transfer ceramide CERT adalah komponen fungsional dari MCS ER-Golgi
yang terlibat dalam transfer non-vesikuler ceramide dari ER ke Golgi (Hanada et
al., 2009). CERT terbukti direkrut ke MCS ER-inklusi untuk infeksi C.
trachomatis melalui pengikatan langsung IncD ke domain Pleckstrin homologi
(PH) pada CERT (Derré et al., 2011; Agaisse dan Derré, 2014). Substitusi asam
amino pada IncD dari strain okular dan LGV C. trachomatis diyakini
terlibat dalam memungkinkan tropisme jaringan (Borges et al., 2012; Sugiki et
al., 2012). Selain itu, Derré et al. (2011) menunjukkan bahwa pengikatan IncD
pada CERT memediasi rekrutmen protein penghuni ER VAPB yang bergantung pada
motif FFAT CERT. Namun, masih belum jelas apakah interaksi IncD-CERT-VAPB cukup
untuk mentranslokasikan ER ke permukaan inklusi (Derré et al., 2011). Selain
CERT, sensor kalsium ER STIM1 sangat terperangkap di MCS ER-inklusi dan kedua
protein tersebut kolokal pada semua tahap siklus perkembangan (Agaisse dan
Derré, 2015). Namun, meskipun deplesi CERT atau VAPB memengaruhi pertumbuhan C.
trachomatis (Derré et al., 2011; Elwell et al., 2011), deplesi STIM1 tidak,
meninggalkan peran fungsionalnya yang belum jelas (Agaisse dan Derré, 2015).
Selain itu, Stanhope et al. (2017) baru-baru ini menunjukkan bahwa IncV juga
mampu berinteraksi dengan VAP, mungkin membantu dalam penjepitan ER-inklusi.
Dalam terang jalur non-vesikular yang diusulkan
untuk menyediakan inklusi dengan mielin hos, perekrutan CERT di MCSs ER-Inklusi
merupakan strategi yang masuk akal untuk mengalirkan ceramide dari ER ke
inklusi. Namun, dalam skenario ini, ceramide yang direbut tetap perlu diubah
menjadi sphingomyelin. Memang, sintase sphingomyelin 2 (SMS2) juga direkrut ke
membran inklusi (Derré et al., 2011; Elwell et al., 2011). Lebih lanjut, Elwell
et al. (2011) mengemukakan bahwa sphingomyelin yang diperoleh melalui
transportasi non-vesikular sangat penting untuk amplifikasi C. trachomatis,
sedangkan sphingomyelin yang diperoleh melalui transportasi vesikular sangat
penting untuk ekspansi dan stabilitas membran inklusi (Elwell et al., 2011).
Keterlibatan CERT dalam pengambilan sphingomyelin
juga telah dipelajari untuk patogen zoonotik C. psittaci, meskipun jauh
lebih terbatas dibandingkan dengan C. trachomatis. C. psittaci juga
merekrut CERT ke inklusinya, namun juga dapat mengeksploitasi jalur
sphingomyelin yang independen dari CERT. Meskipun demikian, penghambatan
kimiawi dan penghapusan CERT menggunakan CRISPR/Cas9 mempengaruhi beberapa
tahap infeksi, termasuk pertumbuhan inklusi dan pembentukan progeni infeksius,
yang membuktikan bahwa CERT sangat penting bagi C. psittaci
(Koch-Edelmann et al., 2017).
Biogenesis HDL Mesin
biogenesis lipoprotein densitas tinggi (HDL) terlibat dalam pengeluaran
kolesterol dan fosfolipid. Dalam proses ini, protein pengikat lipid ATP-binding
cassette transporters A1 dan G1 (ABCA1, ABCG1), serta CLA1 mengangkut
kolesterol dan fosfolipid menuju ApoA-1 ekstraseluler untuk membentuk HDL
(Samanta et al., 2017). Menariknya, selama infeksi klamidia, ABCA1, CLA1, dan
ApoA-1 berlokalisasi pada membran inklusi dan baik CLA1 maupun ApoA-1 ditemukan
dalam fokus terpisah di dalam lumen inklusi (Cox et al., 2012). Selain itu,
ApoA-1 yang terakumulasi di dalam inklusi berko-lokal dengan kolam
fosfatidilkolin. Cox et al. (2012) menunjukkan bahwa penurunan ekspresi ABCA1
dengan siRNA pada sel HeLa mencegah pertumbuhan C. trachomatis dan bahwa
penghambat farmasetik dari aktivitas transporter ABCA1 dan CLA1 juga menghambat
perekrutan fosfolipid ke inklusi, mencegah pertumbuhan klamidia. Hasil ini
menunjukkan bahwa C. trachomatis mengeksploitasi sistem transportasi
lipid sel inang yang terlibat dalam pembentukan HDL untuk memperoleh lipid yang
diperlukan untuk pertumbuhan, meskipun mekanismenya belum jelas (Cox et al.,
2012). Di sisi lain, C. pneumoniae menurunkan ABCA1 pada tingkat
translasi dan pasca-translasi (melalui mikroRNA miR-33), sehingga menargetkan
pengeluaran kolesterol dan fosfolipid sebagai mekanisme untuk lebih
meningkatkan kadar intraseluler (Korhonen et al., 2013; Sun et al., 2014; Zhao
et al., 2014).
Fosfolipase A2 dan ERK Fosfatidilinositol (PI) dan fosfatidilkolin (PC), dua gliserofosfolipid
eukariotik yang ada dalam EBs yang dimurnikan, juga diperoleh dari sel inang
melalui jalur transportasi non-vesikular, yang dimediasi oleh ERK dan
fosfolipase A2 sitosolik (cPLA2). Dipercaya bahwa klamidia secara aktif
memanipulasi jalur pensinyalan ERK-cPLA2 inang karena aktivasi ERK serta cPLA2
bergantung pada amplifikasi klamidia dan terbatas pada sel yang terinfeksi
klamidia (Su et al., 2004). Klamidia memodifikasi gliserofosfolipid yang
terperangkap dengan menggantikan asam lemak rantai tidak bercabang dengan asam
lemak rantai bercabang yang berasal dari klamidia, yang bertentangan dengan
kolesterol dan sphingomyelin yang tidak dimodifikasi (Wylie et al., 1997).
ALAT GENETIKA MOLEKULER UNTUK MENGKAJI BIOLOGI
INFEKSI
Fungsi banyak protein klamidia, yang sangat
penting bagi klamidia dalam perjalanan mereka dari luar ke dalam sel inang,
masih perlu ditemukan. Mempelajari peran protein klamidia dalam patogenesis dan
virulensi telah lama menjadi tantangan karena kesulitan yang terkait dengan
manipulasi gen klamidia (Keb et al., 2018). Transformasi klamidia obligat
intraseluler dengan DNA eksogen merupakan proses yang rumit karena membran sel
inang dan bakteri menjadi penghalang bagi reagen. Oleh karena itu, genetika Chlamydia
kemungkinan tidak akan pernah mencapai tingkat kelayakan manipulasi bakteri
bebas (Rahnama dan Fields, 2018). Selain itu, EBs ekstraseluler tidak dapat
ditransformasi, menambah tingkat komplikasi lebih lanjut (Beare et al., 2011;
Rahnama dan Fields, 2018). Selain itu, karena pengurangan signifikan dalam
genom klamidia seiring waktu, gangguan fungsi dengan menggunakan gen homolog
dari organisme lain sering kali tidak mungkin dilakukan (Brothwell et al.,
2016). Meskipun demikian, perkembangan terbaru dalam alat molekuler untuk
manipulasi genetik klamidia mengatasi hambatan yang sebelumnya menghalangi
penelitian tentang siklus perkembangan klamidia. Berikut ini dibahas kemajuan
utama dalam teknik rekayasa genetik untuk mempelajari biologi infeksi Chlamydia.
Transformasi Melalui Elektroporasi Selain genom mereka yang sangat tereduksi namun terjaga sekitar 1 Mb,
sebagian besar isolat C. trachomatis membawa plasmid kriptik sepanjang
7,5 kb, yang mengkodekan delapan gen (Stephens et al., 1998; Seth-Smith et al.,
2009). Namun, meskipun plasmid ini dapat digunakan sebagai vektor, manipulasi
genetik klamidia telah lama menjadi tantangan (Clarke, 2010). Transformasi
buatan pertama klamidia dengan plasmid rekombinan terjadi pada tahun 1994
ketika elektroporasi terbukti mampu memperkenalkan DNA ke dalam EBs C.
trachomatis. Sumber DNA untuk eksperimen ini adalah plasmid yang disebut
pPBW100, yang merupakan chimera antara plasmid kriptik C. trachomatis
dan plasmid Escherichia coli pBGS9. Untuk memilih langsung C.
trachomatis yang membawa pPBW100, fusi gen in-frame antara promotor
klamidia P7248 dan kaset resistansi kloramfenikol yang tidak memiliki promotor
dimasukkan ke dalam plasmid. Setelah perlakuan dengan kloramfenikol pada sel
yang dibudidayakan, yang terinfeksi dengan EBs yang dielektroporasi, pPBW100
terdeteksi di dalam inklusi. Selain itu, ekspresi kaset resistansi diatur
secara perkembangan dan terjadi pada tahap awal perkembangan RB. Namun,
ekspresi kaset ini sebagian besar bersifat sementara (Tam et al., 1994).
Beberapa tahun kemudian, Binet dan Maurelli (2009) mencoba untuk
mentransformasi EBs C. psittaci dalam upaya untuk membuat varian melalui
rekombinasi homolog. Operon rRNA tunggal menjadi target dengan alel 16S rRNA
sintetik, yang membawa subtitusi nukleotida yang, antara lain, memberikan
resistansi terhadap kasugamycin (Ksm) dan spektonomisin (Spc). Mereka berhasil
mencapai tujuan mereka karena resistansi ganda dan penggantian gen 16S rRNA
diamati (Binet dan Maurelli, 2009). Bukti-konsep yang dicapai oleh semua
penelitian yang telah disebutkan menunjukkan potensi untuk mentransformasi
klamidia secara buatan dan ternyata menjadi batu penjuru bagi teknik yang
dikembangkan kemudian.
Penemuan Transfer Gen Lateral dan
Penggunaannya dalam Alat Genetik Molekuler
Penemuan transfer gen lateral (LGT) melalui transformasi alami, yang
terjadi pada klamidia, membuka perspektif baru untuk pengembangan alat genetik
molekuler (DeMars et al., 2007; Gomes et al., 2007; DeMars dan Weinfurter,
2008; Jeffrey et al., 2010). LGT intraseluler intra- dan antarbakteri terbukti
mungkin terjadi, asalkan bakteri yang terlibat hidup dalam inklusi yang sama
(Jeffrey et al., 2013). Teknik baru diperkenalkan, menggunakan LGT untuk
mentransfer mutasi dari satu strain ke strain lainnya, sehingga memungkinkan
studi asosiasi genotipe-fenotipe. Nguyen dan Valdivia, misalnya, memutasi Chlamydia
secara kimiawi dan kemudian memetakan lesi genetik yang mendasarinya dengan
menggunakan sequencing genom lengkap (WGS) serta LGT dalam sel yang terinfeksi.
Lebih spesifik, agen alkilasi etil metil sulfonat (EMS) digunakan untuk
memutasi C. trachomatis RB yang resisten terhadap Rifampisin (RifR),
setelah itu keturunan yang dihasilkan dibudidayakan dalam kultur sel hingga
terbentuk plak yang terlihat. Lesi genetik umum pada mutan yang memiliki
morfotipe plak yang sama terdeteksi melalui WGS. Selanjutnya, hubungan
genotipe-fenotipe dipelajari dengan mengoinfeksi kultur sel dengan mutan RifR
dan strain tipe liar SpcR dan kemudian memilih strain RifR SpcR yang
direkombinasi hasil dari LGT di hadapan rifampisin dan spektinomisin. Akhirnya,
keturunan rekombinan yang menunjukkan morfotipe yang diinginkan dianalisis
menggunakan sequencing DNA terarah untuk mendeteksi mutasi individu yang
terpisah yang ada pada strain mutan parental (Nguyen dan Valdivia, 2012).
Teknik serupa digunakan oleh Brothwell et al. (2016), yang menyaring
perpustakaan 4.184 isolat C. trachomatis yang dimutasi dengan EMS untuk
mutan yang sensitif terhadap suhu (TS). Mutan ini hanya menunjukkan
perkembangan normal pada suhu fisiologis (37°C). Hubungan langsung
genotipe-fenotipe tidak mungkin dilakukan karena hampir semua mutan TS
mengandung banyak mutasi. Oleh karena itu, mutan TS dioinfeksi dan keturunan
rekombinan, yang tumbuh pada suhu non-permisif 40°C, dipilih. Sequencing
terarah berikutnya mengungkapkan bahwa keturunan tersebut mengandung semua
mutasi yang ada pada salah satu induk TS, kecuali satu alel (GltXQ487∗) (Brothwell et al., 2016).
Transformasi Stabil Menggunakan Plasmid Kimerik, Berdasarkan Plasmid
Kriptik Klamidia Wang et al. (2011) mengembangkan teknik transformasi stabil
berbasis plasmid pertama untuk C. trachomatis, berdasarkan seleksi
penisilin. Yang penting, teknik ini mengandalkan perlakuan kalsium klorida
(CaCl2) pada EBs, menjadikannya kompeten (Wang et al., 2011). Kelompok ini
merancang vektor pengangkut yang mengandung gen resistensi penisilin,
berdasarkan plasmid klamidia dan plasmid E. coli pBR325 yang dapat
mereplikasi di kedua spesies. Selanjutnya, mereka menunjukkan efektivitas dan
reproduksibilitas teknik ini dengan mengengineering strain C. trachomatis
yang resisten terhadap penisilin, yang mengekspresikan GFP (Wang et al., 2011).
Hasil dari Wang et al. (2011) menjadi titik balik dalam bidang genetika
klamidia, yang menginspirasi para peneliti untuk mulai menganalisis pentingnya
gen plasmid klamidia dalam biologi infeksi serta menggunakan plasmid ini dalam
desain platform vektor ekspresi inovatif (Agaisse dan Derré, 2013; Ding et al.,
2013; Gong et al., 2013; Johnson dan Fisher, 2013; Song et al., 2013; Wickstrum
et al., 2013). Akhirnya, penelitian oleh tim Gérard et al. (2013) dan lebih
baru lagi Shima et al. (2018) membuktikan efektivitas alat genetik berbasis
plasmid pada C. pneumoniae (Gérard et al., 2013).
TargeTronTM yang Dimodifikasi oleh Chlamydia Bukti bahwa C. trachomatis
dapat ditransformasi membuka peluang untuk mencoba memodifikasi teknik rekayasa
genetik yang sudah ada untuk digunakan pada Chlamydia. Oleh karena itu, Johnson
dan Fisher memodifikasi teknologi TargeTronTM untuk digunakan pada C.
trachomatis. Teknologi ini didasarkan pada penggunaan intron grup II untuk
gangguan sisipan gen yang ditargetkan. Tidak ada intron ini yang telah
dijelaskan untuk Chlamydia, tetapi intron ini terdapat pada sekitar 25% genom
bakteri. Diketahui bahwa intron ini dapat bergerak antar-gen melalui mekanisme
retrotransposisi, yang diatur oleh protein yang dikodekan intron (IEP) yang
memiliki aktivitas RNA maturase, endonuklease, dan reverse transcriptase
(Lambowitz dan Zimmerly, 2004; Johnson dan Fisher, 2013). Menurut Johnson dan
Fisher, intron (yang disebut sebagai EBS2, EBS1, dan δ) mengenali urutan dari
gen target (yang disebut sebagai IBS2, IBS1, dan δ'), setelah itu disisipkan
antara situs IBS1 dan δ’ dari gen target. Meskipun sisipan intron dalam DNA
adalah proses yang stabil, transkrip RNA tetap tipe liar dan tidak ada fungsi
gen yang hilang akibat pemotongan intron dari RNA setelah transkripsi (Johnson
dan Fisher, 2013). Perutka et al. (2004) membuktikan bahwa dengan merekayasa
urutan intron EBS1, EBS2, dan δ, intron Ll.LtrB dari Lactococcus lactis
dapat ditargetkan ke gen baru yang menarik. Selain itu, mereka menunjukkan
bahwa dengan menghilangkan gen IEP Ll.LtrB dari intron dan mengekspresikannya
secara trans, pemulihan fungsi gen melalui splicing RNA pasca-transkripsi dapat
dihindari. Menariknya, dengan menghilangkan IEP dari intron, ruang dibuat untuk
gen lain seperti kaset seleksi. Perutka et al. (2004) memberikan plasmid kepada
Chlamydia yang mengandung intron dan gen IEP dan ekspresi IEP selanjutnya
memungkinkan sisipan intron ke dalam gen target. Selanjutnya, penghilangan
plasmid donor setelah sisipan intron menyebabkan pengurangan IEP dan dengan
demikian mencegah pemotongan intron. Akibatnya, sisipan intron yang sudah
terbentuk menghasilkan inaktivasi gen (Perutka et al., 2004; Johnson dan
Fisher, 2013). Prinsip terakhir ini kemudian dipasarkan oleh Sigma, yang
menyebutnya teknologi TargeTronTM. Platform vektor TargeTronTM kemudian
dimodifikasi oleh Johnson dan Fisher, yang menempatkan promotor klamidia di
hulu intron dan menyisipkan gen resistensi ampisilin ke dalam intron untuk
memungkinkan seleksi ampisilin. Sebagai bukti prinsip dalam C. trachomatis,
Johnson dan Fisher menggunakan teknologi TargeTronTM yang dimodifikasi untuk
menginaktifkan gen kromosom yang mengkode IncA, protein yang dibahas sebelumnya
yang mengatur fusi vesikel homotipik. Sel-sel yang terinfeksi berganda dengan
mutan IncA(-) yang dihasilkan menunjukkan adanya inklusi non-fusogenik, seperti
yang juga diamati pada mutan yang terjadi secara alami. Bukti lebih lanjut dari
penurunan ekspresi IncA diberikan dengan menggunakan Western blotting (Johnson
dan Fisher, 2013). Selain itu, studi menggunakan mutan sisipan dalam model
infeksi tikus yang sudah mapan membuktikan stabilitas sisipan intron dalam
pengaturan in vivo (Lowden et al., 2015). Selain itu, sisipan sukses dari
penanda tambahan aadA, gen resistensi spektinomycin, dalam Chlamydia
menghasilkan produksi mutan ganda yang ditargetkan dan kemampuan untuk
menggunakan komplemen gen (Lowden et al., 2015). Namun, meskipun hasil yang menjanjikan,
mutagenesis sisipan spesifik gen di ujung 3' operon sulit dilakukan karena efek
polar pada operon. Selain itu, sistem ini didasarkan pada algoritma yang
bersifat proprietari, membatasi integrasi ke situs yang dievaluasi efisien.
Mutagenesis Pertukaran Alelik yang Dilaporkan dengan
Fluoresensi (FRAEM)
Rekombinasi homolog bergantung pada vektor rekombinan yang membawa
modifikasi yang diinginkan. Pengenalan plasmid ini ke dalam sel menghasilkan
pertukaran nukleotida dengan genom. Akhirnya, penghilangan vektor, yang
sekarang mengandung gen asli yang utuh, sangat penting untuk memperoleh
perubahan pada fenotipe sel (Binet dan Maurelli, 2009). Binet dan Maurelli
adalah yang pertama mencapai penghilangan vektor rekombinan pada Chlamydia.
Mereka membangun plasmid yang dapat mereplikasi secara kondisional dengan
menempatkan pgp6, yang terletak pada plasmid kriptik Chlamydia asli dan
mengontrol pemeliharaan serta pewarisan plasmid (Gong et al., 2013; Song et
al., 2013), di bawah kontrol sirkuit genetik yang dapat diinduksi oleh
tetracycline anhidrat (aTet). Kemudian, mereka membuktikan efektivitas plasmid
yang dapat mereplikasi secara kondisional ini dengan menargetkan dan berhasil
menukar C. trachomatis trpA dengan kaset 2,2 Kb, yang mengkode baik
β-laktamase maupun protein fluorescent hijau (GFP). Hal ini dicapai dengan
menyertakan kaset dengan 3 Kb DNA yang homolog dengan urutan hulu dan hilir
dari trpA. Setelah pertukaran alelik, ketiadaan aTet menyebabkan penghilangan
vektor. Selain itu, pengenalan dan penghilangan vektor selanjutnya dapat
diamati secara real-time berkat keberadaan gen mCherry pada tulang punggung
vektor. Pengenalan yang berhasil menyebabkan hadirnya transforman dengan dua
fluoresensi, setelah itu penghilangan vektor tanpa aTet menghasilkan sel yang
hanya positif untuk GFP. Versatilitas target FRAEM dipelajari dengan mengulang
teknik ini untuk gen-gen chlamydia ctl0063, ctl0064, dan ctl0065.
Selanjutnya, WGS pada mutan yang dihasilkan membuktikan efektivitas dan
spesifisitas FRAEM pada Chlamydia (Mueller et al., 2016).
Mutagenesis Pertukaran Alelik Kaset Floxed
FRAEM memungkinkan penghapusan gen kromosom dengan menyisipkan kaset
seleksi yang mengkode resistansi antibiotik dan GFP. Namun, seperti yang telah
disebutkan, penyisipan kaset dalam operon polikisstronik, yang umum ditemukan
dalam genom chlamydia, dapat menyebabkan efek polar. Memang, penghapusan
Chlamydia trachomatis tmeA yang dimediasi oleh FRAEM, sebuah gen yang
ditranskripsi sebagai operon dengan tmeB, berdampak negatif pada ekspresi gen
yang terakhir (Mueller dan Fields, 2015; McKuen et al., 2017; Mueller et al.,
2016). Oleh karena itu, Keb et al. (2018) mengadaptasi teknologi FRAEM untuk
menciptakan penghapusan gen tanpa penanda dengan menggunakan kaset gfp-bla,
yang dikelilingi oleh situs loxP; yang disebut kaset sisipan floxed, dalam
kombinasi dengan produksi sementara Cre melalui ekspresi gen tersebut dari
template plasmid bunuh diri pSUmC. Menggunakan teknologi FRAEM yang telah
diadaptasi, mereka berhasil menghasilkan mutan C. trachomatis kaset
floxed tmeA. Selanjutnya, produksi Cre menyebabkan pemotongan kaset, setelah
itu Cre dideplesi melalui pemusnahan plasmid bunuh diri yang mengkodekannya.
Hal ini dicapai dengan pembudidayaan di bawah kondisi non-selektif. Sebagai
hasilnya, mutan tmeA yang dihasilkan tetap mengekspresikan TmeB. Selain berguna
dalam studi penghapusan pada operon polikisstronik, penghapusan gen tanpa
penanda ini membatasi efek buatan dari penanda seleksi terhadap kebugaran chlamydia
dan memiliki kemampuan untuk memotong wilayah besar dari DNA kromosom. Hal ini
sangat berguna untuk mengkarakterisasi fungsi dan kontribusi terhadap virulensi
dan tropisme jaringan dari wilayah kromosom seperti zona plastisitas yang
sangat polimorfik yang mengandung gen biosintesis triptofan yang telah dibahas
sebelumnya, atau keluarga Pmp yang diperluas, yang juga disebutkan dalam ulasan
ini (Fehlner-Gardiner et al., 2002; Gomes et al., 2006; Keb et al., 2018;
Valdivia dan Bastidas, 2018). Selain itu, teknik ini memungkinkan penghapusan
RNA non-koding dan RNA kecil. Penelitian tentang elemen pengatur gen ini pada Chlamydia
masih terbatas hingga saat ini (Valdivia dan Bastidas, 2018).
CRISPRi
Menurut Ouellette: “Salah satu alat utama yang masih kurang dalam kotak
alat genetik chlamydia adalah kemampuan untuk membuat knock-out
kondisional dari gen target melalui represi yang dapat diinduksi atau cara
lainnya” (Ouellette, 2018). Karena diasumsikan bahwa sebagian besar gen chlamydia
sangat penting bagi biologi infeksi bakteri tersebut karena genom chlamydia
yang sangat tereduksi, knock-out kondisional sangat penting dalam mempelajari
fungsi gen-gen ini. Oleh karena itu, baru-baru ini, Ouellette menggambarkan
teknik inovatif CRISPR interference (CRISPRi) yang menggunakan varian Cas9 yang
tidak katalitik (dCas9) dari Staphylococcus aureus untuk meresapkan
ekspresi gen secara induktif dan reversibel pada C. trachomatis
(Ouellette, 2018). CRISPRi didasarkan pada kemampuan dCas9 untuk mengenali RNA
panduan kognitifnya dan mengikat urutan target tanpa memotongnya. Jika
pengikatan terjadi di dekat ujung 5′ atau di wilayah promoter dari gen yang
diminati, transkripsi akan terhambat secara sterik. Selain itu, dengan
mentransformasi sel-sel dengan vektor di mana ekspresi RNA panduan bersifat
konstitutif sementara ekspresi dCas9 dikendalikan oleh promoter yang dapat
diinduksi, knock-out induktif dari gen target spesifik dapat dicapai (Qi et
al., 2013; Ouellette, 2018). Ouellette berhasil menunjukkan penggunaan sistem
plasmid tunggal untuk CRISPRi pada Chlamydia, dengan menargetkan
ekspresi IncA (Ouellette, 2018).
KESIMPULAN
Meskipun pengetahuan yang substansial telah terkumpul mengenai interaksi
molekuler antara inang dan patogen yang digunakan oleh Chlamydia untuk
bertahan hidup dan berkembang biak, jelas bahwa masih banyak jalur yang belum
sepenuhnya terkarakterisasi hingga saat ini. Misalnya, masih banyak pasangan
pengikatan yang terlibat dalam perlekatan patogen pada sel inang yang belum
teridentifikasi. Selain itu, penelitian sebagian besar berfokus pada
internalisasi EB yang bergantung pada aktin, sehingga data mengenai
internalisasi yang tidak bergantung pada aktin masih sangat terbatas. Lebih
lanjut, meskipun banyak jalur yang telah dijelaskan untuk merampas metabolit
sel inang, studi yang lebih mendalam mengenai proses-proses ini diperlukan
untuk mengisi celah ilmiah yang tersisa dan menemukan jalur-jalur baru yang
esensial dan/atau redundan. Pemahaman mengenai mekanisme pelepasan chlamydia
dari sel inang yang terinfeksi juga masih terbatas. Karena kelangsungan hidup
dan proliferasi chlamydia bergantung pada semua interaksi selektif ini,
pengetahuan yang lebih mendalam tentang hal ini akan menjadi alat yang kuat
dalam merancang atau mengoptimalkan antimikroba dan vaksin. Untungnya, kemajuan
terkini dalam pengembangan alat genetik molekuler memungkinkan komunitas ilmiah
untuk mulai menganalisis biologi infeksi chlamydia secara lebih
mendalam. Dengan mempelajari patogenesis dan siklus hidup chlamydia,
strategi profilaksis dan terapeutik untuk melawan patogen ini akan menjadi
lebih efisien.
REFERENSI
Abdelsamed, H., Peters,
J., and Byrne, G. I. (2013). Genetic variation in Chlamydia trachomatis and
their hosts: impact on disease severity and tissue tropism. Future Microbiol.
8, 1129–1146. doi: 10.2217/fmb.13.80
Abromaitis, S., and Stephens,
R. S. (2009). Attachment and entry of Chlamydia have distinct requirements
for host protein disulfide isomerase. PLoS Pathog. 5:e1000357. doi: 10.1371/journal.ppat.1000357
Aeberhard, L., Banhart,
S., Fischer, M., Jehmlich, N., Rose, L., Koch, S., et al. (2015). The proteome of
the isolated Chlamydia trachomatis containing vacuole reveals a complex trafficking
platform enriched for retromer components. PLoS Pathog. 11:e1004883. doi:
10.1371/journal.ppat.1004883
Agaisse, H., and Derré,
I. (2013). A C. trachomatis cloning vector and the generation of C. trachomatis
strains expressing fluorescent proteins under the control of a C. trachomatis
promoter. PLoS One 8:e57090. doi: 10.1371/journal.pone.0057090
Agaisse, H., and Derré,
I. (2014). Expression of the effector protein IncD in Chlamydia trachomatis
mediates recruitment of the lipid transfer protein CERT and the endoplasmic reticulum-resident
protein VAPB to the inclusion membrane. Infect. Immun. 82, 2037–2047. doi:
10.1128/IAI.01530-14
Agaisse, H., and Derre,
I. (2015). STIM1 is a novel component of ER-Chlamydia trachomatis inclusion
membrane contact sites. PLoS One 10:e0125671. doi: 10.1371/journal.pone.0125671
Ajonuma, L. C., Fok, K.
L., Ho, L. S., Chan, P. K. S., Chow, P. H., Tsang, L. L., et al. (2010). CFTR is
required for cellular entry and internalization of Chlamydia trachomatis.
Cell Biol. Int. 34, 593–600. doi: 10.1042/CBI20090227
Almeida, F., Borges, V.,
Ferreira, R., Borrego, M. J., Gomes, J. P., and Mota, L. J. (2012). Polymorphisms
in inc proteins and differential expression of inc genes among Chlamydia trachomatis
strains correlate with invasiveness and tropism of lymphogranuloma venereum isolates.
J. Bacteriol. 194, 6574–6585. doi: 10.1128/JB.01428-12
Al-Zeer, M. A., Al-Younes,
H. M., Kerr, M., Abu-Lubad, M., Gonzalez, E., Brinkmann, V., et al. (2014). Chlamydia
trachomatis remodels stable microtubules to coordinate Golgi stack recruitment
to the Chlamydial inclusion surface. Mol. Microbiol. 94, 1285–1297.
doi: 10.1111/mmi.12829
Al-Zeer, M. A., Xavier, A., Abu Lubad, M., Sigulla, J., Kessler, M., Hurwitz,
R., et al. (2017). Chlamydia trachomatis prevents apoptosis via activation
of PDPK1-MYC and enhanced mitochondrial binding of Hexokinase II. EBioMedicine
23, 100–110. doi: 10.1016/j.ebiom.2017.08.005
Azuma, Y., Hirakawa, H., Yamashita, A., Cai, Y., Rahman, M. A., Suzuki, H.,
et al. (2006). Genome sequence of the cat pathogen, Chlamydophila felis.
DNA Res. 13, 15–23. doi: 10.1093/dnares/dsi027
Bachmann, N. L., Fraser, T. A., Bertelli, C., Jelocnik, M., Gillett, A., Funnell,
O., et al. (2014). Comparative genomics of koala, cattle and sheep strains of Chlamydia
pecorum. BMC Genomics 15:667. doi: 10.1186/1471-2164-15-667
Bader, J. P., and Morgan, H. R. (1958). Latent viral infection of cells in tissue
culture. VI. Role of amino acids, glutamine, and glucose in psittacosis virus propagation
in L cells. J. Exp. Med. 108, 617–630. doi: 10.1084/jem.108.5.617
Balañá, M. E., Niedergang, F., Subtil, A., Alcover, A., Chavrier, P., and Dautry-Varsat,
A. (2005). ARF6 GTPase controls bacterial invasion by actin remodelling. J. Cell
Sci. 118, 2201–2210. doi: 10.1242/jcs.02351
Banks, J., Eddie, B., Schachter, J., and Meyer, K. F. (1970). Plaque formation
by Chlamydia in L cells. Infect. Immun. 1, 259–262.
Bannantine, J. P., Griffiths, R. S., Viratyosin, W., Brown, W. J., and Rockey,
D. D. (2000). A secondary structure motif predictive of protein localization to
the Chlamydial inclusion membrane. Cell. Microbiol. 2, 35–47. doi:
10.1046/j.1462-5822.2000.00029.x
Bastidas, R. J., Elwell, C. A., Engel, J. N., and Valdivia, R. H. (2013). Chlamydial
intracellular survival strategies. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 3:a010256.
doi: 10.1101/cshperspect.a010256
Bauler, L. D., and Hackstadt, T. (2014). Expression and targeting of secreted
proteins from Chlamydia trachomatis. J. Bacteriol. 196, 1325–1334.
doi: 10.1128/JB.01290-13
Bavoil, P., Ohlin, A., and Schachter, J. (1984). Role of disulfide bonding in
outer membrane structure and permeability in Chlamydia trachomatis. Infect.
Immun. 44, 479–485.
Beare, P., Sandoz, K., Omsland, A., Rockey, D., and Heinzen, R. (2011). Advances
in genetic manipulation of obligate intracellular bacterial pathogens. Front.
Microbiol. 2:97. doi: 10.3389/fmicb.2011.00097
Beatty, W. L. (2006). Trafficking from CD63-positive late endocytic multivesicular
bodies is essential for intracellular development of Chlamydia trachomatis.
J. Cell Sci. 119, 350–359. doi: 10.1242/jcs.02733
Beatty, W. L. (2007). Lysosome repair enables host cell survival and bacterial
persistence following Chlamydia trachomatis infection. Cell. Microbiol.
9, 2141–2152. doi: 10.1111/j.1462-5822.2007.00945.x
Beatty, W. L. (2008). Late endocytic multivesicular bodies intersect the Chlamydial
inclusion in the absence of CD63. Infect. Immun. 76, 2872–2881. doi: 10.1128/IAI.00129-08
Beatty, W. L., Belanger, T. A., Desai, A. A., Morrison, R. P., and Byrne, G.
I. (1994). Tryptophan depletion as a mechanism of gamma interferon-mediated Chlamydial
persistence. Infect. Immun. 62, 3705–3711.
Beatty, W. L., Byrne, G. I., and Morrison, R. P. (1993). Morphologic and antigenic
characterization of interferon gamma-mediated persistent Chlamydia trachomatis
infection in vitro. Proc. Natl. Acad. Sci.U.S.A. 90, 3998–4002. doi:
10.1073/pnas.90.9.3998
Becker, E., and Hegemann, J. H. (2014). All subtypes of the Pmp adhesin family
are implicated in Chlamydial virulence and show species-specific function.
Microbiologyopen 3, 544–556. doi: 10.1002/mbo3.186
Binet, R., and Maurelli, A. T. (2009). Transformation and isolation of allelic
exchange mutants of Chlamydia psittaci using recombinant DNA introduced by
electroporation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 292–297. doi: 10.1073/pnas.0806768106
Blyth, W. A., and Taverne, J. (1972). Some consequences of the multiple infection
of cell cultures by TRIC organisms. J. Hyg. 70, 33–37. doi: 10.1017/s0022172400022063
Böcker, S., Heurich, A., Franke, C., Monajembashi, S., Sachse, K., Saluz, H.
P., et al. (2014). Chlamydia psittaci inclusion membrane protein IncB associates
with host protein Snapin. Int. J. Med. Microbiol. 304, 542–553. doi: 10.1016/j.ijmm.2014.03.005
Boleti, H., Benmerah, A., Ojcius, D. M., Cerf-Bensussan, N., and Dautry-Varsat,
A. (1999). Chlamydia infection of epithelial cells expressing dynamin and
Eps15 mutants: clathrin-independent entry into cells and dynamin-dependent productive
growth. J. Cell Sci. 112(Pt 10), 1487–1496.
Boncompain, G., Muller, C., Meas-Yedid, V., Schmitt-Kopplin, P., Lazarow, P.
B., and Subtil, A. (2014). The intracellular bacteria Chlamydia hijack peroxisomes
and utilize their enzymatic capacity to produce bacteria-specific phospholipids.
PLoS One 9:e86196. doi: 10.1371/journal.pone.0086196
Bonner, C. A., Byrne, G. I., and Jensen, R. A. (2014). Chlamydia exploit
the mammalian tryptophan-depletion defense strategy as a counter-defensive cue to
trigger a survival state of persistence. Front. Cell. Infect. Microbiol.
4:17. doi: 10.3389/fcimb.2014.00017
Borges, V., Nunes, A., Ferreira, R., Borrego, M. J., and Gomes, J. P. (2012).
Directional evolution of Chlamydia trachomatis towards niche-specific adaptation.
J. Bacteriol. 194, 6143–6153. doi: 10.1128/JB.01291-12
Brothwell, J. A., Muramatsu, M. K., Toh, E., Rockey, D. D., Putman, T. E., Barta,
M. L., et al. (2016). Interrogating genes that mediate Chlamydia trachomatis
survival in cell culture using conditional mutants and recombination. J. Bacteriol.
198, 2131–2139. doi: 10.1128/JB.00161-16
Brumell, J. H., and Scidmore, M. A. (2007). Manipulation of rab GTPase function
by intracellular bacterial pathogens. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 71, 636–652.
doi: 10.1128/MMBR.00023-07
Buchholz, K. R., and Stephens, R. S. (2008). The cytosolic pattern recognition
receptor NOD1 induces inflammatory interleukin-8 during Chlamydia trachomatis
infection. Infect. Immun. 76, 3150–3155. doi: 10.1128/IAI.00104-08
Bulir, D. C., Waltho, D. A., Stone, C. B., Liang, S., Chiang, C. K. W., Mwawasi,
K. A., et al. (2015). Chlamydia outer protein (Cop) B from Chlamydia pneumoniae
possesses characteristic features of a type III secretion (T3S) translocator protein.
BMC Microbiol. 15:163. doi: 10.1186/s12866-015-0498-1
Bulir, D. C., Waltho, D. A., Stone, C. B., Mwawasi, K. A., Nelson, J. C., and
Mahony, J. B. (2014). Chlamydia pneumoniae CopD translocator protein plays
a critical role in type III Secretion (T3S) and infection. PLoS One 9:e0099315.
doi: 10.1371/journal.pone.0099315
Byrne, G. I., and Beatty, W. L. (2012). “Chlamydial persistence redux,”
in Intracellular Pathogens 1: Chlamydiales, Vol. 1, eds M. Tan, and P. M.
Bavoil, (Hearndon, VA: ASM Press), 265–284. doi: 10.1128/9781555817329.ch12
Byrne, G. I., and Moulder, J. W. (1978). Parasite-specified phagocytosis of
Chlamydia psittaci and Chlamydia trachomatis by L and HeLa cells.
Infect. Immun. 19, 598–606.
Capmany, A., and Damiani, M. T. (2010). Chlamydia trachomatis intercepts
Golgi-derived sphingolipids through a rab14-mediated transport required for bacterial
development and replication. PLoS One 5:e0014084. doi: 10.1371/journal.pone.0014084
Capmany, A., Leiva, N., and Damiani, M. T. (2011). Golgi-associated Rab14, a
new regulator for Chlamydia trachomatis infection outcome. Commun. Integr.
Biol. 4, 590–593. doi: 10.4161/cib.4.5.16594
Carabeo, R. A., Dooley, C. A., Grieshaber, S. S., and Hackstadt, T. (2007).
Rac interacts with Abi-1 and WAVE2 to promote an Arp2/3-dependent actin recruitment
during Chlamydial invasion. Cell. Microbiol. 9, 2278–2288. doi: 10.1111/j.1462-5822.2007.00958.x
Carabeo, R. A., Grieshaber, S. S., Hasenkrug, A., Dooley, C. A., and Hackstadt,
T. (2004). Requirement for the Rac GTPage in Chlamydia trachomiatis invasion
of non-phagoycytic cells. Traffic 5, 418–425. doi: 10.1111/j.1600-0854.2004.00184.x
Carabeo, R. A., and Hackstadt, T. (2001). Isolation and characterization of
a mutant Chinese hamster ovary cell line that is resistant to Chlamydia trachomatis
infection at a novel step in the attachment process. Infect. Immun. 69, 5899–5904.
doi: 10.1128/iai.69.9.5899-5904.2001
Carabeo, R. A., Mead, D. J., and Hackstadt, T. (2003). Golgi-dependent transport
of cholesterol to the Chlamydia trachomatis inclusion. Proc. Natl. Acad.
Sci. U.S.A. 100, 6771–6776. doi: 10.1073/pnas.1131289100
Carlson, J. H., Porcella, S. F., McClarty, G., and Caldwell, H. D. (2005). Comparative
genomic analysis of Chlamydia trachomatis oculotropic and genitotropic strains.
Infect. Immun. 73, 6407–6418. doi: 10.1128/IAI.73.10.6407-6418.2005
Chellas-Géry, B., Wolf, K., Tisoncik, J., Hackstadt, T., and Fields, K. A. (2011).
Biochemical and localization analyses of putative type III secretion translocator
proteins CopB and CopB2 of Chlamydia trachomatis reveal significant distinctions.
Infect. Immun. 79, 3036–3045. doi: 10.1128/IAI.00159-11
Chen, H., Wen, Y., and Li, Z. (2019). Clear victory for Chlamydia: the
subversion of host innate immunity. Front. Microbiol. 10:1412. doi: 10.3389/fmicb.2019.01412
Chen, Y.-S., Bastidas, R. J., Saka, H. A., Carpenter, V. K., Richards, K. L.,
Plano, G. V., et al. (2014). The Chlamydia trachomatis type III secretion
chaperone Slc1 engages multiple early effectors, including TepP, a tyrosine-phosphorylated
protein required for the recruitment of CrkI-II to nascent inclusions and innate
immune signaling. PLoS Pathog. 10:e1003954. doi: 10.1371/journal.ppat.1003954
Chin, E., Kirker, K., Zuck, M., James, G., and Hybiske, K. (2012). Actin recruitment
to the Chlamydia inclusion is spatiotemporally regulated by a mechanism that
requires host and bacterial factors. PLoS One 7:e46949. doi: 10.1371/journal.pone.0046949
Chowdhury, S. R., Reimer, A., Sharan, M., Kozjak-Pavlovic, V., Eulalio, A.,
Prusty, B. K., et al. (2017). Chlamydia preserves the mitochondrial network
necessary for replication via microRNA-dependent inhibition of fission. J. Cell
Biol. 216, 1071–1089. doi: 10.1083/jcb.201608063
Clarke, I. N. (2010). “Chlamydial transformation: facing up to the challenge,”
in Proceedings of the Twelfth International Symposium on Human Chlamydial Infections,
eds J. Schachter, G. I. Byrne, H. D. Caldwell, M. Chernesky, I. N. Clarke, D. Mabey,
et al. Salzburg, 295–304.
Clifton, D. R., Dooley, C. A., Grieshaber, S. S., Carabeo, R. A., Fields, K.
A., and Hackstadt, T. (2005). Tyrosine phosphorylation of the Chlamydial
effector protein tarp is species specific and not required for recruitment of actin.
Infect. Immun. 73, 3860–3868. doi: 10.1128/IAI.73.7.3860-3868.2005
Clifton, D. R., Fields, K. A., Grieshaber, S. S., Dooley, C. A., Fischer, E.
R., Mead, D. J., et al. (2004). A Chlamydial type III translocated protein
is tyrosine-phosphorylated at the site of entry and associated with recruitment
of actin. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 10166–10171. doi: 10.1073/pnas.0402829101
Cocchiaro, J., Kumar, Y., Fischer, E. R., Hackstadt, T., and Valdivia, R. H.
(2008). Cytoplasmic lipid droplets are translocated into the lumen of the Chlamydia
trachomatis parasitophorous vacuole. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105,
9379–9384. doi: 10.1073/pnas.0712241105
Cortes, C., Rzomp, K. A., Tvinnereim, A., Scidmore, M. A., and Wizel, B. (2007).
Chlamydia pneumoniae inclusion membrane protein Cpn0585 interacts with multiple
rab GTPases. Infect. Immun. 75, 5586–5596. doi: 10.1128/IAI.01020-07
Cox, J. V., Naher, N., Abdelrahman, Y. M., and Belland, R. J. (2012). Host HDL
biogenesis machinery is recruited to the inclusion of C. trachomatis-infected
cells and regulates Chlamydial growth. Cell. Microbiol. 14, 1497–1512.
doi: 10.1111/j.1462-5822.2012.01823.x
Cram, E. D., Simmons, R. S., Palmer, A. L., Hildebrand, W. H., Rockey, D. D.,
and Dolan, B. P. (2016). Enhanced direct major histocompatibility complex class
I self-antigen presentation induced by Chlamydia infection. Infect. Immun.
84, 480–490. doi: 10.1128/IAI.01254-15
Damiani, M. T., Gambarte Tudela, J., and Capmany, A. (2014). Targeting eukaryotic
Rab proteins: a smart strategy for Chlamydial survival and replication. Cell.
Microbiol. 16, 1329–1338. doi: 10.1111/cmi.12325
Dautin, N., and Bernstein, H. D. (2007). Protein secretion in gram-negative
bacteria via the autotransporter pathway. Annu. Rev. Microbiol. 61, 89–112.
doi: 10.1146/annurev.micro.61.080706.093233
Delevoye, C., Nilges, M., Dehoux, P., Paumet, F., Perrinet, S., Dautry-Varsat,
A., et al. (2008). SNARE protein mimicry by an intracellular bacterium. PLoS
Pathog. 4:e1000022. doi: 10.1371/journal.ppat.1000022
DeMars, R., and Weinfurter, J. (2008). Interstrain gene transfer in Chlamydia
trachomatis in vitro: mechanism and significance. J. Bacteriol. 190,
1605–1614. doi: 10.1128/JB.01592-07
DeMars, R., Weinfurter, J., Guex, E., Lin, J., and Potucek, Y. (2007). Lateral
gene transfer in vitro in the intracellular pathogen Chlamydia trachomatis.
J. Bacteriol. 189, 991–1003. doi: 10.1128/JB.00845-06
Denzer, K., Kleijmeer, M. J., Heijnen, H. F., Stoorvogel, W., and Geuze, H.
J. (2000). Exosome: from internal vesicle of the multivesicular body to intercellular
signaling device. J. Cell Sci. 113(Pt 19), 3365–3374.
Derré, I., Swiss, R., and Agaisse, H. (2011). The lipid transfer protein CERT
interacts with the Chlamydia inclusion protein IncD and participates to ER-Chlamydia
inclusion membrane contact sites. PLoS Pathog. 7:e1002092. doi: 10.1371/journal.ppat.1002092
Ding, H., Gong, S., Tian, Y., Yang, Z., Brunham, R., and Zhong, G. (2013). Transformation
of sexually transmitted infection-causing serovars of Chlamydia trachomatis
using blasticidin for selection. PLoS One 8:e0080534. doi: 10.1371/journal.pone.0080534
Dumoux, M., Clare, D. K., Saibil, H. R., and Hayward, R. D. (2012). Chlamydiae
assemble a pathogen synapse to hijack the host endoplasmic reticulum. Traffic
Cph. Den. 13, 1612–1627. doi: 10.1111/tra.12002
Dumoux, M., and Hayward, R. D. (2016). Membrane contact sites between pathogen-containing
compartments and host organelles. Biochim. Biophys. Acta 1861(8 Pt B), 895–899.
doi: 10.1016/j.bbalip.2016.01.018
Dumoux, M., Menny, A., Delacour, D., and Hayward, R. D. (2015). A Chlamydia
effector recruits CEP170 to reprogram host microtubule organization. J. Cell
Sci. 128, 3420–3434. doi: 10.1242/jcs.169318
Elwell, C. A., Ceesay, A., Jung, H. K., Kalman, D., and Engel, J. N. (2008).
RNA interference screen identifies Abl kinase and PDGFR signaling in Chlamydia
trachomatis entry. PLoS Pathog. 4:e1000021. doi: 10.1371/journal.ppat.1000021
Elwell, C. A., and Engel, J. N. (2012). Lipid acquisition by intracellular Chlamydiae.
Cell. Microbiol. 14, 1010–1018. doi: 10.1111/j.1462-5822.2012.01794.x
Elwell, C. A., Jiang, S., Kim, J. H., Lee, A., Wittmann, T., Hanada, K., et
al. (2011). Chlamydia trachomatis co-opts GBF1 and CERT to acquire host sphingomyelin
for distinct roles during intracellular development. PLoS Pathog. 7:e1002198.
doi: 10.1371/journal.ppat.1002198
Fadel, S., and Eley, A. (2008). Differential glycosaminoglycan binding of Chlamydia
trachomatis OmcB protein from serovars E and LGV. J. Med. Microbiol.
57, 1058–1061. doi: 10.1099/jmm.0.2008/001305-0
Fan, T., Lu, H., Hu, H., Shi, L., McClarty, G. A., Nance, D. M., et al. (1998).
Inhibition of apoptosis in Chlamydia-infected cells: blockade of mitochondrial
cytochrome c release and caspase activation. J. Exp. Med. 187, 487–496. doi:
10.1084/jem.187.4.487
Faris, R., Merling, M., Andersen, S. E., Dooley, C. A., Hackstadt, T., and Weber,
M. M. (2019). Chlamydia trachomatis CT229 subverts rab GTPase-dependent CCV
trafficking pathways to promote Chlamydial infection. Cell Rep. 26,
3380–3390.e5. doi: 10.1016/j.celrep.2019.02.079
Fehlner-Gardiner, C., Roshick, C., Carlson, J. H., Hughes, S., Belland, R. J.,
Caldwell, H. D., et al. (2002). Molecular basis defining human Chlamydia trachomatis
tissue tropism. A possible role for tryptophan synthase. J. Biol. Chem. 277,
26893–26903. doi: 10.1074/jbc.M203937200
Ferrell, J. C., and Fields, K. A. (2016). A working model for the type III secretion
mechanism in Chlamydia. Microbes Infect. 18, 84–92. doi: 10.1016/j.micinf.2015.10.006
Fisher, D. J., Fernández, R. E., Adams, N. E., and Maurelli, A. T. (2012). Uptake
of biotin by Chlamydia Spp. through the use of a bacterial transporter (BioY)
and a host-cell transporter (SMVT). PLoS One 7:e46052. doi: 10.1371/journal.pone.0046052
Frost, A., Unger, V. M., and De Camilli, P. (2009). The BAR domain superfamily:
membrane-molding macromolecules. Cell 137, 191–196. doi: 10.1016/j.cell.2009.04.010
Fudyk, T., Olinger, L., and Stephens, R. S. (2002). Selection of mutant cell
lines resistant to infection by Chlamydia spp [corrected]. Infect. Immun.
70, 6444–6447. doi: 10.1128/iai.70.11.6444-6447.2002
Gabel, B. R., Elwell, C., van Ijzendoorn, S. C. D., and Engel, J. N. (2004).
Lipid raft-mediated entry is not required for Chlamydia trachomatis infection
of cultured epithelial cells. Infect. Immun. 72, 7367–7373. doi: 10.1128/IAI.72.12.7367-7373.2004
Gambarte Tudela, J., Capmany, A., Romao, M., Quintero, C., Miserey-Lenkei, S.,
Raposo, G., et al. (2015). The late endocytic Rab39a GTPase regulates multivesicular
bodies-Chlamydial inclusion interaction and bacterial growth. J. Cell
Sci. 11, 3068–3081. doi: 10.1242/jcs.170092
Gehre, L., Gorgette, O., Perrinet, S., Prevost, M.-C., Ducatez, M., Giebel,
A. M., et al. (2016). Sequestration of host metabolism by an intracellular pathogen.
eLife 5:e12552. doi: 10.7554/eLife.12552
Geisler, W. M., Suchland, R. J., Rockey, D. D., and Stamm, W. E. (2001). Epidemiology
and clinical manifestations of unique Chlamydia trachomatis isolates that
occupy nonfusogenic inclusions. J. Infect. Dis. 184, 879–884. doi: 10.1086/323340
Gerard, H. C., Fomicheva, E., Whittum-Hudson, J. A., and Hudson, A. P. (2008).
Apolipoprotein E4 enhances attachment of Chlamydophila (Chlamydia)
pneumoniae elementary bodies to host cells. Microb. Pathog. 44, 279–285.
doi: 10.1016/j.micpath.2007.10.002
Gérard, H. C., Mishra, M. K., Mao, G., Wang, S., Hali, M., Whittum-Hudson, J.
A., et al. (2013). Dendrimer-enabled DNA delivery and transformation of Chlamydia
pneumoniae. Nanomedicine 9, 996–1008. doi: 10.1016/j.nano.2013.04.004
Giles, D. K., and Wyrick, P. B. (2008). Trafficking of Chlamydial antigens
to the endoplasmic reticulum of infected epithelial cells. Microbes Infect.
10, 1494–1503. doi: 10.1016/j.micinf.2008.09.001
Gilk, S. D., Cockrell, D. C., Luterbach, C., Hansen, B., Knodler, L. A., Ibarra,
J. A., et al. (2013). Bacterial colonization of host cells in the absence of cholesterol.
PLoS Pathog. 9:e1003107. doi: 10.1371/journal.ppat.1003107
Girard, V., and Mourez, M. (2006). Adhesion mediated by autotransporters of
Gram-negative bacteria: structural and functional features. Res. Microbiol.
157, 407–416. doi: 10.1016/j.resmic.2006.02.001
Gomes, J. P., Bruno, W. J., Borrego, M. J., and Dean, D. (2004). Recombination
in the genome of Chlamydia trachomatis involving the polymorphic membrane
protein C gene relative to ompA and evidence for horizontal gene transfer. J.
Bacteriol. 186, 4295–4306. doi: 10.1128/JB.186.13.4295-4306.2004
Gomes, J. P., Bruno, W. J., Nunes, A., Santos, N., Florindo, C., Borrego, M.
J., et al. (2007). Evolution of Chlamydia trachomatis diversity occurs by
widespread interstrain recombination involving hotspots. Genome Res. 17,
50–60. doi: 10.1101/gr.5674706
Gomes, J. P., Nunes, A., Bruno, W. J., Borrego, M. J., Florindo, C., and Dean,
D. (2006). Polymorphisms in the nine polymorphic membrane proteins of Chlamydia
trachomatis across all serovars: evidence for serovar da recombination and correlation
with tissue tropism. J. Bacteriol. 188, 275–286. doi: 10.1128/JB.188.1.275-286.2006
Gong, S., Yang, Z., Lei, L., Shen, L., and Zhong, G. (2013). Characterization
of Chlamydia trachomatis plasmid-encoded open reading frames. J. Bacteriol.
195, 3819–3826. doi: 10.1128/JB.00511-13
Gordon, F. B., and Quan, A. L. (1965). OCCURENCE OF GLYCOGEN IN INCLUSIONS OF
THE PSITTACOSIS-LYMPHOGRANULOMA VENEREUM-TRACHOMA AGENTS. J. Infect. Dis.
115, 186–196. doi: 10.1093/infdis/115.2.186
Grieshaber, S., Swanson, J. A., and Hackstadt, T. (2002). Determination of the
physical environment within the Chlamydia trachomatis inclusion using ion-selective
ratiometric probes. Cell Microbiol. 4, 273–283. doi: 10.1046/j.1462-5822.2002.00191.x
Grieshaber, S. S., Grieshaber, N. A., and Hackstadt, T. (2003). Chlamydia
trachomatis uses host cell dynein to traffic to the microtubule-organizing center
in a p50 dynamitin-independent process. J. Cell Sci. 116, 3793–3802. doi:
10.1242/jcs.00695
Grimwood, J., and Stephens, R. S. (1999). Computational analysis of the polymorphic
membrane protein superfamily of Chlamydia trachomatis and Chlamydia pneumoniae.
Microb. Comp. Genomics 4, 187–201. doi: 10.1089/omi.1.1999.4.187
Gurumurthy, R. K., Chumduri, C., Karlas, A., Kimmig, S., Gonzalez, E., Machuy,
N., et al. (2014). Dynamin-mediated lipid acquisition is essential for Chlamydia
trachomatis development. Mol. Microbiol. 94, 186–201. doi: 10.1111/mmi.12751
Hackstadt, T. (2012). Intracellular Pathogens 1: Chlamydiales, Vol. 1,
eds M. Tan, and P. M. Bavoil, (Washington, DC: ASM Press), 26–148.
Hackstadt, T., Rockey, D. D., Heinzen, R. A., and Scidmore, M. A. (1996). Chlamydia
trachomatis interrupts an exocytic pathway to acquire endogenously synthesized
sphingomyelin in transit from the Golgi apparatus to the plasma membrane. EMBO
J. 15, 964–977. doi: 10.1002/j.1460-2075.1996.tb00433.x
Hackstadt, T., Scidmore, M. A., and Rockey, D. D. (1995). Lipid metabolism in
Chlamydia trachomatis-infected cells: directed trafficking of Golgi-derived
sphingolipids to the Chlamydial inclusion. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
92, 4877–4881. doi: 10.1073/pnas.92.11.4877
Hackstadt, T., Scidmore-Carlson, M. A., Shaw, E. I., and Fischer, E. R. (1999).
The Chlamydia trachomatis IncA protein is required for homotypic vesicle
fusion. Cell. Microbiol. 1, 119–130. doi: 10.1046/j.1462-5822.1999.00012.x
Haferkamp, I. (2017). Crossing the border - Solute entry into the Chlamydial
inclusion. Int. J. Med. Microbiol. 308, 41–48. doi: 10.1016/j.ijmm.2017.08.006
Haldar, A. K., Piro, A. S., Finethy, R., Espenschied, S. T., Brown, H. E., Giebel,
A. M., et al. (2016). Chlamydia trachomatis is resistant to inclusion ubiquitination
and associated host defense in gamma interferon-primed human epithelial cells. mBio
7, e1417–16. doi: 10.1128/mBio.01417-16
Hanada, K., Kumagai, K., Tomishige, N., and Yamaji, T. (2009). CERT-mediated
trafficking of ceramide. Biochim. Biophys. Acta 1791, 684–691. doi: 10.1016/j.bbalip.2009.01.006
Hatch, G. M., and Mcclarty, G. (1998). Phospholipid composition of purified
Chlamydia trachomatis mimics that of the eucaryotic host cell. Infect.
Immun. 66, 3727–3735.
Hatch, T. P., Vance, D. W. Jr., and Al-Hossainy, E. (1981). Attachment of Chlamydia
psittaci to formaldehyde-fixed and unfixed L cells. J. Gen. Microbiol.
125, 273–283. doi: 10.1099/00221287-125-2-273
Heckels, J. E., Blackett, B., Everson, J. S., and Ward, M. E. (1976). The influence
of surface charge on the attachment of Neisseria gonorrhoeae to human cells.
J. Gen. Microbiol. 96, 359–364. doi: 10.1099/00221287-96-2-359
Hegemann, J. H., and Mölleken, K. (2012). “Chlamydial adhesion and adhesins,”
in Intracellular Pathogens 1: Chlamydiales, Vol. 1, eds M. Tan, and P. M.
Bavoil, (Washington, DC: ASM Press), 97–125. doi: 10.1128/9781555817329.ch5
Heinzen, R. A., and Hackstadt, T. (1997). The Chlamydia trachomatis parasitophorous
vacuolar membrane is not passively permeable to low-molecular-weight compounds.
Infect. Immun. 65, 1088–1094.
Henderson, I. R., and Lam, A. C. (2001). Polymorphic proteins of Chlamydia
spp.–autotransporters beyond the Proteobacteria. Trends Microbiol. 9, 573–578.
doi: 10.1016/s0966-842x(01)02234-x
Herweg, J.-A., Hansmeier, N., Otto, A., Geffken, A. C., Subbarayal, P., Prusty,
B. K., et al. (2015). Purification and proteomics of pathogen-modified vacuoles
and membranes. Front. Cell. Infect. Microbiol. 5:48. doi: 10.3389/fcimb.2015.00048
Herweg, J.-A., Pons, V., Becher, D., Hecker, M., Krohne, G., Barbier, J., et
al. (2016). Proteomic analysis of the Simkania-containing vacuole: the central role
of retrograde transport. Mol. Microbiol. 99, 151–171. doi: 10.1111/mmi.13222
Heuer, D., Rejman Lipinski, A., Machuy, N., Karlas, A., Wehrens, A., Siedler,
F., et al. (2009). Chlamydia causes fragmentation of the Golgi compartment
to ensure reproduction. Nature 457, 731–735. doi: 10.1038/nature07578
Hodinka, R. L., Davis, C. H., Choong, J., and Wyrick, P. B. (1988). Ultrastructural
study of endocytosis of Chlamydia trachomatis by McCoy cells. Infect.
Immun. 56, 1456–1463.
Horn, M., Collingro, A., Schmitz-Esser, S., Beier, C. L., Purkhold, U., Fartmann,
B., et al. (2004). Illuminating the evolutionary history of Chlamydiae. Science
304, 728–730. doi: 10.1126/science.1096330
Hower, S., Wolf, K., and Fields, K. A. (2009). Evidence that CT694 is a novel
Chlamydia trachomatis T3S substrate capable of functioning during invasion
or early cycle development. Mol. Microbiol. 72, 1423–1437. doi: 10.1111/j.1365-2958.2009.06732.x
Hutagalung, A. H., and Novick, P. J. (2011). Role of Rab GTPases in membrane
traffic and cell physiology. Physiol. Rev. 91, 119–149. doi: 10.1152/physrev.00059.2009
Hybiske, K., and Stephens, R. S. (2007). Mechanisms of host cell exit by the
intracellular bacterium Chlamydia. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104,
11430–11435. doi: 10.1073/pnas.0703218104
Iliffe-Lee, E. R., and McClarty, G. (1999). Glucose metabolism in Chlamydia
trachomatis: the energy parasite hypothesis revisited. Mol. Microbiol.
33, 177–187. doi: 10.1046/j.1365-2958.1999.01464.x
Jeffrey, B. M., Suchland, R. J., Eriksen, S. G., Sandoz, K. M., and Rockey,
D. D. (2013). Genomic and phenotypic characterization of in vitro-generated
Chlamydia trachomatis recombinants. BMC Microbiol. 13:142. doi: 10.1186/1471-2180-13-142
Jeffrey, B. M., Suchland, R. J., Quinn, K. L., Davidson, J. R., Stamm, W. E.,
and Rockey, D. D. (2010). Genome sequencing of recent clinical Chlamydia trachomatis
strains identifies loci associated with tissue tropism and regions of apparent recombination.
Infect. Immun. 78, 2544–2553. doi: 10.1128/IAI.01324-09
Jewett, T. J., Dooley, C. A., Mead, D. J., and Hackstadt, T. (2008). Chlamydia
trachomatis tarp is phosphorylated by src family tyrosine kinases. Biochem.
Biophys. Res. Commun. 371, 339–344. doi: 10.1016/j.bbrc.2008.04.089
Jewett, T. J., Fischer, E. R., Mead, D. J., and Hackstadt, T. (2006). Chlamydial
TARP is a bacterial nucleator of actin. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103,
15599–15604. doi: 10.1073/pnas.0603044103
Jewett, T. J., Miller, N. J., Dooley, C. A., and Hackstadt, T. (2010). The conserved
Tarp actin binding domain is important for Chlamydial invasion. PLoS Pathog.
6:e1000997. doi: 10.1371/journal.ppat.1000997
Jiwani, S., Ohr, R. J., Fischer, E. R., Hackstadt, T., Alvarado, S., Romero,
A., et al. (2012). Chlamydia trachomatis Tarp cooperates with the Arp2/3
complex to increase the rate of actin polymerization. Biochem. Biophys. Res.
Commun. 420, 816–821. doi: 10.1016/j.bbrc.2012.03.080
Johnson, C. M., and Fisher, D. J. (2013). Site-specific, insertional inactivation
of incA in Chlamydia trachomatis using a group II intron. PLoS One
8:e83989. doi: 10.1371/journal.pone.0083989
Kabeiseman, E. J., Cichos, K., Hackstadt, T., Lucas, A., and Moore, E. R. (2013).
Vesicle-associated membrane protein 4 and syntaxin 6 interactions at the Chlamydial
inclusion. Infect. Immun. 81, 3326–3337. doi: 10.1128/IAI.00584-13
Kabeiseman, E. J., Cichos, K. H., and Moore, E. R. (2014). The eukaryotic signal
sequence, YGRL, targets the Chlamydial inclusion. Front. Cell. Infect.
Microbiol. 4:129. doi: 10.3389/fcimb.2014.00129
Kalman, S., Mitchell, W., Marathe, R., Lammel, C., Fan, J., Hyman, R. W., et
al. (1999). Comparative genomes of Chlamydia pneumoniae and C. trachomatis.
Nat. Genet. 21, 385–389.
Kanai, Y., Segawa, H., Miyamoto, K. I., Uchino, H., Takeda, E., and Endou, H.
(1998). Expression cloning and characterization of a transporter for large neutral
amino acids activated by the heavy chain of 4F2 antigen (CD98). J. Biol. Chem.
273, 23629–23632. doi: 10.1074/jbc.273.37.23629
Karunakaran, K., Subbarayal, P., Vollmuth, N., and Rudel, T. (2015). Chlamydia-infected
cells shed Gp96 to prevent Chlamydial re-infection. Mol. Microbiol.
98, 694–711. doi: 10.1111/mmi.13151
Keb, G., Hayman, R., and Fields, K. A. (2018). Floxed-cassette allelic exchange
mutagenesis enables markerless gene deletion in Chlamydia trachomatis and
can reverse cassette-induced polar effects. J. Bacteriol. 200, e479–18. doi:
10.1128/JB.00479-18
Kesley Robertson, D., Gu, L., Rowe, R. K., and Beatty, W. L. (2009). Inclusion
biogenesis and reactivation of persistent Chlamydia trachomatis requires
host cell sphingolipid biosynthesis. PLoS Pathog. 5:e1000664. doi: 10.1371/journal.ppat.1000664
Kim, J. H., Jiang, S., Elwell, C. A., and Engel, J. N. (2011). Chlamydia
trachomatis co-opts the FGF2 signaling pathway to enhance infection. PLoS
Pathog. 7:e1002285. doi: 10.1371/journal.ppat.1002285
Kiselev, A. O., Stamm, W. E., Yates, J. R., and Lampe, M. F. (2007). Expression,
processing, and localization of PmpD of Chlamydia trachomatis Serovar L2
during the Chlamydial developmental cycle. PLoS One 2:e568. doi: 10.1371/journal.pone.0000568
Koch-Edelmann, S., Banhart, S., Saied, E. M., Rose, L., Aeberhard, L., Laue,
M., et al. (2017). The cellular ceramide transport protein CERT promotes Chlamydia
psittaci infection and controls bacterial sphingolipid uptake. Cell. Microbiol.
19:e12752. doi: 10.1111/cmi.12752
Kokes, M., Dunn, J. D., Granek, J. A., Nguyen, B. D., Barker, J. R., Valdivia,
R. H., et al. (2015). Integrating chemical mutagenesis and whole-genome sequencing
as a platform for forward and reverse genetic analysis of Chlamydia. Cell
Host Microbe 17, 716–725. doi: 10.1016/j.chom.2015.03.014
Kokes, M., and Valdivia, R. H. (2012). “Cell Biology of the Chlamydial
Inclusion,” in Intracellular Pathogens 1: Chlamydiales, Vol. 1, eds M. Tan,
and P. M. Bavoil, (Washington, DC: ASM Press), 170–191. doi: 10.1128/9781555817329.ch8
Korhonen, J. T., Olkkonen, V. M., Lahesmaa, R., and Puolakkainen, M. (2013).
ABC-cassette transporter 1 (ABCA1) expression in epithelial cells in Chlamydia
pneumoniae infection. Microb. Pathog. 61–62, 57–61. doi: 10.1016/j.micpath.2013.05.006
Kumar, Y., Cocchiaro, J., and Valdivia, R. H. (2006). The obligate intracellular
pathogen Chlamydia trachomatis targets host lipid droplets. Curr. Biol.
16, 1646–1651. doi: 10.1016/j.cub.2006.06.060
Kumar, Y., and Valdivia, R. H. (2008). Actin and intermediate filaments stabilize
the Chlamydia trachomatis vacuole by forming dynamic structural scaffolds.
Cell Host Microbe 4, 159–169. doi: 10.1016/j.chom.2008.05.018
Lambowitz, A. M., and Zimmerly, S. (2004). Mobile group II introns. Annu.
Rev. Genet. 38, 1–35. doi: 10.1146/annurev.genet.38.072902.091600
Lane, B. J., Mutchler, C., Al Khodor, S., Grieshaber, S. S., and Carabeo, R.
A. (2008). Chlamydial entry involves TARP binding of guanine nucleotide exchange
factors. PLoS Pathog. 4:e1000014. doi: 10.1371/journal.ppat.1000014
Leiva, N., Capmany, A., and Damiani, M. T. (2013). Rab11-family of interacting
protein 2 associates with Chlamydial inclusions through its Rab-binding domain
and promotes bacterial multiplication. Cell. Microbiol. 15, 114–129. doi:
10.1111/cmi.12035
Levine, T., and Loewen, C. (2006). Inter-organelle membrane contact sites: through
a glass, darkly. Curr. Opin. Cell Biol. 18, 371–378. doi: 10.1016/j.ceb.2006.06.011
Lipinski, A. R., Heymann, J., Meissner, C., Karlas, A., Brinkmann, V., Meyer,
T. F., et al. (2009). Rab6 and Rab11 regulate Chlamydia trachomatis development
and golgin-84-dependent Golgi fragmentation. PLoS Pathog. 5:e1000615. doi:
10.1371/journal.ppat.1000615
Liu, X., Afrane, M., Clemmer, D. E., Zhong, G., and Nelson, D. E. (2010). Identification
of Chlamydia trachomatis outer membrane complex proteins by differential
proteomics. J. Bacteriol. 192, 2852–2860. doi: 10.1128/JB.01628-09
Longbottom, D., Findlay, J., Vretou, E., and Dunbar, S. M. (1998). Immunoelectron
microscopic localisation of the OMP90 family on the outer membrane surface of Chlamydia
psittaci. FEMS Microbiol. Lett. 164, 111–117. doi: 10.1016/s0378-1097(98)00187-6
Lowden, N. M., Yeruva, L., Johnson, C. M., Bowlin, A. K., and Fisher, D. J.
(2015). Use of aminoglycoside 3’ adenyltransferase as a selection marker for Chlamydia
trachomatis intron-mutagenesis and in vivo intron stability. BMC Res.
Notes 8:570. doi: 10.1186/s13104-015-1542-9
Lu, L., Cai, Q., Tian, J. H., and Sheng, Z. H. (2009). Snapin associates with
late endocytic compartments and interacts with late endosomal SNAREs. Biosci.
Rep. 29, 261–269. doi: 10.1042/BSR20090043
Lucas, A. L., Ouellette, S. P., Kabeiseman, E. J., Cichos, K. H., and Rucks,
E. A. (2015). The trans-Golgi SNARE syntaxin 10 is required for optimal development
of Chlamydia trachomatis. Front. Cell. Infect. Microbiol. 5:68. doi:
10.3389/fcimb.2015.00068
Lutter, E. I., Barger, A. C., Nair, V., and Hackstadt, T. (2013). Chlamydia
trachomatis inclusion membrane protein CT228 recruits elements of the myosin
phosphatase pathway to regulate release mechanisms. Cell Rep. 3, 1921–1931.
doi: 10.1016/j.celrep.2013.04.027
Lutter, E. I., Bonner, C., Holland, M. J., Suchland, R. J., Stamm, W. E., Jewett,
T. J., et al. (2010). Phylogenetic analysis of Chlamydia trachomatis Tarp
and correlation with clinical phenotype. Infect. Immun. 78, 3678–3688. doi:
10.1128/IAI.00515-10
Lutter, E. I., Martens, C., and Hackstadt, T. (2012). Evolution and conservation
of predicted inclusion membrane proteins in Chlamydiae. Comp. Funct. Genomics
2012:362104. doi: 10.1155/2012/362104
Majeed, M., and Kihlström, E. (1991). Mobilization of F-actin and clathrin during
redistribution of Chlamydia trachomatis to an intracellular site in eucaryotic
cells. Infect. Immun. 59, 4465–4472.
Mamelak, D., Mylvaganam, M., Whetstone, H., Hartmann, E., Lennarz, W., Wyrick,
P. B., et al. (2001). Hsp70s contain a specific sulfogalactolipid binding site.
Differential aglycone influence on sulfogalactosyl ceramide binding by recombinant
prokaryotic and eukaryotic hsp70 family members. Biochemistry 40, 3572–3582.
doi: 10.1021/bi001643u
Martin, S., and Parton, R. G. (2006). Lipid droplets: a unified view of a dynamic
organelle. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7, 373–378. doi: 10.1038/nrm1912
Matsumoto, A., Bessho, H., Uehira, K., and Suda, T. (1991). Morphological studies
of the association of mitochondria with Chlamydial inclusions and the fusion
of Chlamydial inclusions. J. Electron Microsc. 40, 356–363.
McKuen, M. J., Mueller, K. E., Bae, Y. S., and Fields, K. A. (2017). Fluorescence-reported
allelic exchange mutagenesis reveals a role for Chlamydia trachomatis TmeA
in invasion that is independent of host AHNAK. Infect. Immun. 85, e640–17.
doi: 10.1128/IAI.00640-17
Mehlitz, A., Banhart, S., Hess, S., Selbach, M., and Meyer, T. F. (2008). Complex
kinase requirements for Chlamydia trachomatis Tarp phosphorylation. FEMS
Microbiol. Lett. 289, 233–240. doi: 10.1111/j.1574-6968.2008.01390.x
Mehlitz, A., Eylert, E., Huber, C., Lindner, B., Vollmuth, N., Karunakaran,
K., et al. (2017). Metabolic adaptation of Chlamydia trachomatis to mammalian
host cells. Mol. Microbiol. 103, 1004–1019. doi: 10.1111/mmi.13603
Mehlitz, A., and Rudel, T. (2013). Modulation of host signaling and cellular
responses by Chlamydia. Cell Commun. Signal. 11:90. doi: 10.1186/1478-811X-11-90
Millman, K., Black, C. M., Stamm, W. E., Jones, R. B., Hook, E. W., Martin,
D. H., et al. (2006). Population-based genetic epidemiologic analysis of Chlamydia
trachomatis serotypes and lack of association between ompA polymorphisms and
clinical phenotypes. Microbes Infect. 8, 604–611. doi: 10.1016/j.micinf.2005.08.012
Mirrashidi, K. M., Elwell, C. A., Verschueren, E., Johnson, J. R., Frando, A.,
Von Dollen, J., et al. (2015). Global mapping of the inc-human interactome reveals
that retromer restricts Chlamydia infection. Cell Host Microbe 18,
109–121. doi: 10.1016/j.chom.2015.06.004
Mital, J., and Hackstadt, T. (2011a). Diverse requirements for SRC-family tyrosine
kinases distinguish Chlamydial species. mBio 2, e31–11. doi: 10.1128/mBio.00031-11
Mital, J., and Hackstadt, T. (2011b). Role for the SRC family kinase Fyn in
sphingolipid acquisition by Chlamydiae ? Infect. Immun. 79, 4559–4568.
doi: 10.1128/IAI.05692-11
Mital, J., Lutter, E. I., Barger, A. C., Dooley, C. A., and Hackstadt, T. (2015).
Chlamydia trachomatis inclusion membrane protein CT850 interacts with the
dynein light chain DYNLT1 (Tctex1). Biochem. Biophys. Res. Commun. 462, 165–170.
doi: 10.1016/j.bbrc.2015.04.116
Mital, J., Miller, N. J., Fischer, E. R., and Hackstadt, T. (2010). Specific
Chlamydial inclusion membrane proteins associate with active Src family kinases
in microdomains that interact with the host microtubule network. Cell. Microbiol.
12, 1235–1249. doi: 10.1111/j.1462-5822.2010.01465.x
Mölleken, K., Becker, E., and Hegemann, J. H. (2013). The Chlamydia pneumoniae
invasin protein Pmp21 recruits the EGF receptor for host cell entry. PLoS Pathog.
9:e1003325. doi: 10.1371/journal.ppat.1003325
Mölleken, K., and Hegemann, J. H. (2008). The Chlamydia outer membrane
protein OmcB is required for adhesion and exhibits biovar-specific differences in
glycosaminoglycan binding. Mol. Microbiol. 67, 403–419. doi: 10.1111/j.1365-2958.2007.06050.x
Mölleken, K., Schmidt, E., and Hegemann, J. H. (2010). Members of the Pmp protein
family of Chlamydia pneumoniae mediate adhesion to human cells via short
repetitive peptide motifs. Mol. Microbiol. 78, 1004–1017. doi: 10.1111/j.1365-2958.2010.07386.x
Moore, E. R., Mead, D. J., Dooley, C. A., Sager, J., and Hackstadt, T. (2011).
The trans-Golgi SNARE syntaxin 6 is recruited to the Chlamydial inclusion
membrane. Microbiol. Read. Engl. 157, 830–838. doi: 10.1099/mic.0.045856-0
Moore, E. R., and Ouellette, S. P. (2014). Reconceptualizing the Chlamydial
inclusion as a pathogen-specified parasitic organelle: an expanded role for Inc
proteins. Front. Cell. Infect. Microbiol. 4:157. doi: 10.3389/fcimb.2014.00157
Moorhead, A. M., Jung, J.-Y., Smirnov, A., Kaufer, S., and Scidmore, M. A. (2010).
Multiple host proteins that function in phosphatidylinositol-4-phosphate metabolism
are recruited to the Chlamydial inclusion. Infect. Immun. 78, 1990–2007.
doi: 10.1128/IAI.0134009
Mueller, K. E., and Fields, K. A. (2015). Application of β-Lactamase reporter
fusions as an indicator of effector protein secretion during infections with the
obligate intracellular pathogen Chlamydia trachomatis. PLoS One 10:e0135295.
doi: 10.1371/journal.pone.0135295
Mueller, K. E., Wolf, K., and Fields, K. A. (2016). Gene deletion by fluorescence-reported
allelic exchange mutagenesis in Chlamydia trachomatis. mBio 7, e1817–15.
doi: 10.1128/mBio.01817-15
Mueller, M. P., and Goody, R. S. (2016). Review: Ras GTPases and myosin: qualitative
conservation and quantitative diversification in signal and energy transduction.
Biopolymers 105, 422–430. doi: 10.1002/bip.22840
Nguyen, B. D., and Valdivia, R. H. (2012). Virulence determinants in the obligate
intracellular pathogen Chlamydia trachomatis revealed by forward genetic
approaches. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1263–1268. doi: 10.1073/pnas.1117884109
Nguyen, P. H., Lutter, E. I., and Hackstadt, T. (2018). Chlamydia trachomatis
inclusion membrane protein MrcA interacts with the inositol 1,4,5-trisphosphate
receptor type 3 (ITPR3) to regulate extrusion formation. PLoS Pathog. 14:e1006911.
doi: 10.1371/journal.ppat.1006911
Nicholson, T. L., Olinger, L., Chong, K., Schoolnik, G., and Stephens, R. S.
(2003). Global stage-specific gene regulation during the developmental cycle of
Chlamydia trachomatis. J. Bacteriol. 185, 3179–3189. doi: 10.1128/JB.185.10.3179
Norkin, L. C., Wolfrom, S. A., and Stuart, E. S. (2001). Association of caveolin
with Chlamydia trachomatis inclusions at early and late stages of infection.
Exp. Cell Res. 266, 229–238. doi: 10.1006/excr.2001.5202
Ouellette, S. P. (2018). Feasibility of a conditional knockout system for Chlamydia
based on CRISPR interference. Front. Cell. Infect. Microbiol. 8:59. doi:
10.3389/fcimb.2018.00059
Ouellette, S. P., and Carabeo, R. A. (2010). A functional slow recycling pathway
of transferrin is required for growth of Chlamydia. Front. Microbiol.
1:112. doi: 10.3389/fmicb.2010.00112
Ouellette, S. P., Dorsey, F. C., Moshiach, S., Cleveland, J. L., and Carabeo,
R. A. (2011). Chlamydia species-dependent differences in the growth requirement
for lysosomes. PLoS One 6:e0016783. doi: 10.1371/journal.pone.0016783
Pais, S. V., Key, C. E., Borges, V., Pereira, I. S., Gomes, J. P., Fisher, D.
J., et al. (2019). CteG is a Chlamydia trachomatis effector protein that
associates with the Golgi complex of infected host cells. Sci. Rep. 9:6133.
doi: 10.1038/s41598-019-42647-3
Pais, S. V., Milho, C., Almeida, F., and Mota, L. J. (2013). Identification
of novel type III secretion chaperone-substrate complexes of Chlamydia trachomatis.
PLoS One 8:e56292. doi: 10.1371/journal.pone.0056292
Pannekoek, Y., Spaargaren, J., Langerak, A. A. J., Merks, J., Morré, S. A.,
and van der Ende, A. (2005). Interrelationship between polymorphisms of incA, fusogenic
properties of Chlamydia trachomatis strains, and clinical manifestations
in patients in The Netherlands. J. Clin. Microbiol. 43, 2441–2443. doi: 10.1128/JCM.43.5.2441-2443.2005
Panzetta, M. E., Valdivia, R. H., and Saka, H. A. (2018). Chlamydia persistence:
a survival strategy to evade antimicrobial effects in-vitro and in-vivo.
Front. Microbiol. 9:3101. doi: 10.3389/fmicb.2018.03101
Patel, A. L., Chen, X., Wood, S. T., Stuart, E. S., Arcaro, K. F., Molina, D.
P., et al. (2014). Activation of epidermal growth factor receptor is required for
Chlamydia trachomatis development. BMC Microbiol. 14:277. doi: 10.1186/s12866-014-0277-4
Paumet, F., Wesolowski, J., Garcia-Diaz, A., Delevoye, C., Aulner, N., Shuman,
H. A., et al. (2009). Intracellular bacteria encode inhibitory SNARE-like proteins.
PLoS One 4:e7375. doi: 10.1371/journal.pone.0007375
Peris, L., Wagenbach, M., Lafanechère, L., Brocard, J., Moore, A. T., Kozielski,
F., et al. (2009). Motor-dependent microtubule disassembly driven by tubulin tyrosination.
J. Cell Biol. 185, 1159–1166. doi: 10.1083/jcb.200902142
Perutka, J., Wang, W., Goerlitz, D., and Lambowitz, A. M. (2004). Use of computer-designed
group II introns to disrupt Escherichia coli DExH/D-box protein and DNA helicase
genes. J. Mol. Biol. 336, 421–439. doi: 10.1016/j.jmb.2003.12.009
Peters, J., Onguri, V., Nishimoto, S. K., Marion, T. N., and Byrne, G. I. (2012).
The Chlamydia trachomatis CT149 protein exhibits esterase activity in
vitro and catalyzes cholesteryl ester hydrolysis when expressed in HeLa cells.
Microbes Infect. Inst. Pasteur 14, 1196–1204. doi: 10.1016/j.micinf.2012.07.020
Peters, J., Wilson, D. P., Myers, G., Timms, P., and Bavoil, P. M. (2007). Type
III secretion a la Chlamydia. Trends Microbiol. 15, 241–251. doi:
10.1016/j.tim.2007.04.005
Pickering, H., Teng, A., Faal, N., Joof, H., Makalo, P., Cassama, E., et al.
(2017). Genome-wide profiling of humoral immunity and pathogen genes under selection
identifies immune evasion tactics of Chlamydia trachomatis during ocular
infection. Sci. Rep. 7:9634. doi: 10.1038/s41598-017-09193-2
Piper, R. C., and Luzio, J. P. (2001). Late endosomes: sorting and partitioning
in multivesicular bodies. Traffic Cph. Den. 2, 612–621. doi: 10.1034/j.1600-0854.2001.20904.x
Pokrovskaya, I. D., Szwedo, J. W., Goodwin, A., Lupashina, T. V., Nagarajan,
U. M., and Lupashin, V. V. (2012). Chlamydia trachomatis hijacks intra-Golgi
COG complex-dependent vesicle trafficking pathway. Cell. Microbiol. 14, 656–668.
doi: 10.1111/j.1462-5822.2012.01747.x
Prakash, H., Becker, D., Böhme, L., Albert, L., Witzenrath, M., Rosseau, S.,
et al. (2009). cIAP-1 controls innate immunity to C. pneumoniae pulmonary
infection. PLoS One 4:e6519. doi: 10.1371/journal.pone.0006519
Pruneda, J. N., Bastidas, R. J., Bertsoulaki, E., Swatek, K. N., Santhanam,
B., Clague, M. J., et al. (2018). A Chlamydia effector combining deubiquitination
and acetylation activities induces Golgi fragmentation. Nat. Microbiol. 3,
1377–1384. doi: 10.1038/s41564-018-0271-y
Puolakkainen, M., Kuo, C.-C., and Campbell, L. A. (2005). Chlamydia pneumoniae
uses the mannose 6-phosphate/insulin-like growth factor 2 receptor for infection
of endothelial cells. Infect. Immun. 73, 4620–4625. doi: 10.1128/IAI.73.8.4620-4625.2005
Qi, L. S., Larson, M. H., Gilbert, L. A., Doudna, J. A., Weissman, J. S., Arkin,
A. P., et al. (2013). Repurposing CRISPR as an RNA-guided platform for sequence-specific
control of gene expression. Cell 152, 1173–1183. doi: 10.1016/j.cell.2013.02.022
Rahnama, M., and Fields, K. A. (2018). Transformation of Chlamydia: current
approaches and impact on our understanding of Chlamydial infection biology.
Microbes Infect. 20, 445–450. doi: 10.1016/j.micinf.2018.01.002
Rajalingam, K., Sharma, M., Lohmann, C., Oswald, M., Thieck, O., Froelich, C.
J., et al. (2008). Mcl-1 Is a key regulator of apoptosis resistance in Chlamydia
trachomatis-infected cells. PLoS One 3:e0003102. doi: 10.1371/journal.pone.0003102
Rajeeve, K., Das, S., Prusty, B. K., and Rudel, T. (2018). Chlamydia trachomatis
paralyses neutrophils to evade the host innate immune response. Nat. Microbiol.
3, 824–835. doi: 10.1038/s41564-018-0182-y
Read, T. D. (2003). Genome sequence of Chlamydophila caviae (Chlamydia psittaci
GPIC): examining the role of niche-specific genes in the evolution of the Chlamydiaceae.
Nucleic Acids Res. 31, 2134–2147. doi: 10.1093/nar/gkg321
Read, T. D., Brunham, R. C., Shen, C., Gill, S. R., Heidelberg, J. F., White,
O., et al. (2000). Genome sequences of Chlamydia trachomatis MoPn and Chlamydia
pneumoniae AR39. Nucleic Acids Res. 28, 1397–1406. doi: 10.1093/nar/28.6.1397
Reiling, J. H., Olive, A. J., Sanyal, S., Carette, J. E., Brummelkamp, T. R.,
Ploegh, H. L., et al. (2013). A Luman/CREB3–ADP-ribosylation factor 4 (ARF4) signaling
pathway mediates the response to Golgi stress and susceptibility to pathogens. Nat.
Cell Biol. 15, 1473–1485. doi: 10.1038/ncb2865
Reynolds, D. J., and Pearce, J. H. (1990). Characterization of the cytochalasin
D-resistant (pinocytic) mechanisms of endocytosis utilized by Chlamydiae.
Infect. Immun. 58, 3208–3216.
Richards, T. S., Knowlton, A. E., and Grieshaber, S. S. (2013). Chlamydia
trachomatis homotypic inclusion fusion is promoted by host microtubule trafficking.
BMC Microbiol. 13:185. doi: 10.1186/1471-2180-13-185
Ridderhof, J. C., and Barnes, R. C. (1989). Fusion of inclusions following superinfection
of HeLa cells by two serovars of Chlamydia trachomatis. Infect. Immun.
57, 3189–3193.
Rockey, D. D., Scidmore, M. A., Bannantine, J. P., and Brown, W. J. (2002).
Proteins in the Chlamydial inclusion membrane. Microbes Infect. 4,
333–340. doi: 10.1016/s1286-4579(02)01546-0
Ronzone, E., and Paumet, F. (2013). Two coiled-coil domains of Chlamydia
trachomatis IncA affect membrane fusion events during infection. PLoS One
8:e69769. doi: 10.1371/journal.pone.0069769
Rzomp, K. A., Moorhead, A. R., and Scidmore, M. A. (2006). The GTPase Rab4 interacts
with Chlamydia trachomatis inclusion membrane protein CT229. Infect. Immun.
74, 5362–5373. doi: 10.1128/IAI.00539-06
Rzomp, K. A., Scholtes, L. D., Briggs, B. J., Whittaker, G. R., and Scidmore,
M. A. (2003). Rab GTPases are recruited to Chlamydial inclusions in both
a species-dependent and species-independent manner. Infect. Immun. 71, 5855–5870.
doi: 10.1128/IAI.71.10.5855-5870.2003
Sachse, K., Laroucau, K., Riege, K., Wehner, S., Dilcher, M., Creasy, H. H.,
et al. (2014). Evidence for the existence of two new members of the family Chlamydiaceae
and proposal of Chlamydia avium sp. nov. and Chlamydia gallinacea
sp. nov. Syst. Appl. Microbiol. 37, 79–88. doi: 10.1016/j.syapm.2013.12.004
Saka, H. A., Thompson, J. W., Chen, Y.-S., Dubois, L. G., Haas, J. T., Moseley,
A., et al. (2015). Chlamydia trachomatis infection leads to defined alterations
to the lipid droplet proteome in epithelial cells. PLoS One 10:e0124630.
doi: 10.1371/journal.pone.0124630
Saka, H. A., Thompson, J. W., Chen, Y.-S., Kumar, Y., Dubois, L. G., Moseley,
M. A., et al. (2011). Quantitative proteomics reveals metabolic and pathogenic properties
of Chlamydia trachomatis developmental forms. Mol. Microbiol. 82,
1185–1203. doi: 10.1111/j.1365-2958.2011.07877.x
Samanta, D., Mulye, M., Clemente, T. M., Justis, A. V., and Gilk, S. D. (2017).
Manipulation of host cholesterol by obligate intracellular bacteria. Front. Cell.
Infect. Microbiol. 7:165. doi: 10.3389/fcimb.2017.00165
Sarkar, A., Möller, S., Bhattacharyya, A., Behnen, M., Rupp, J., van Zandbergen,
G., et al. (2015). Mechanisms of apoptosis inhibition in Chlamydia pneumoniae-infected
neutrophils. Int. J. Med. Microbiol. 305, 493–500. doi: 10.1016/j.ijmm.2015.04.006
Schwöppe, C., Winkler, H. H., and Neuhaus, H. E. (2002). Properties of the glucose-6-phosphate
transporter from Chlamydia pneumoniae (HPTcp) and the glucose-6-phosphate
sensor from Escherichia coli (UhpC). J. Bacteriol. 184, 2108–2115.
doi: 10.1128/JB.184.8.2108-2115.2002
Scidmore, M. A., Fischer, E. R., and Hackstadt, T. (2003). Restricted fusion
of Chlamydia trachomatis vesicles with endocytic compartments during the
initial stages of infection. Infect. Immun. 71, 973–984. doi: 10.1128/IAI.71.2.973-984.2003
Scidmore, M. A., Rockey, D. D., Fischer, E. R., Heinzen, R. A., and Hackstadt,
T. (1996). Vesicular interactions of the Chlamydia trachomatis inclusion
are determined by Chlamydial early protein synthesis rather than route of
entry. Infect. Immun. 64, 5366–5372.
Seabra, M. C., and Wasmeier, C. (2004). Controlling the location and activation
of Rab GTPases. Curr. Opin. Cell Biol. 16, 451–457. doi: 10.1016/j.ceb.2004.06.014
Seth-Smith, H. M. B., Harris, S. R., Persson, K., Marsh, P., Barron, A., Bignell,
A., et al. (2009). Co-evolution of genomes and plasmids within Chlamydia trachomatis
and the emergence in Sweden of a new variant strain. BMC Genomics 10:239.
doi: 10.1186/1471-2164-10-239
Sharma, M., Recuero-Checa, M. A., Fan, F. Y., and Dean, D. (2018). Chlamydia
trachomatis regulates growth and development in response to host cell fatty
acid availability in the absence of lipid droplets. Cell. Microbiol. 20:e12801.
doi: 10.1111/cmi.12801
Sherrid, A. M., and Hybiske, K. (2017). Chlamydia trachomatis cellular
exit alters interactions with host dendritic cells. Infect. Immun. 85, e46–17.
doi: 10.1128/IAI.00046-17
Sherry, J., Elwell, C., Bastidas, R., Valdivia, R., and Engel, J. (2018). “Role
of C. trachomatis inclusion membrane protein CT192,” in Proceedings of 14th International
Society for Human Chlamydia Infections Meeting, Zeist, Netherlands: Woudschoten.
Shima, K., Wanker, M., Skilton, R. J., Cutcliffe, L. T., Schnee, C., Kohl, T.
A., et al. (2018). The Genetic Transformation of Chlamydia pneumoniae. mSphere
3. doi: 10.1128/mSphere.00412-18
Silva-Herzog, E., Joseph, S. S., Avery, A. K., Coba, J. A., Wolf, K., Fields,
K. A., et al. (2011). Scc1 (CP0432) and Scc4 (CP0033) function as a type III secretion
chaperone for CopN of Chlamydia pneumoniae. J. Bacteriol. 193, 3490–3496.
doi: 10.1128/JB.00203-11
Slepenkin, A., de la Maza, L. M., and Peterson, E. M. (2005). Interaction between
components of the type III secretion system of Chlamydiaceae. J. Bacteriol.
187, 473–479. doi: 10.1128/JB.187.2.473-479.2005
Snavely, E. A., Kokes, M., Dunn, J. D., Saka, H. A., Nguyen, B. D., Bastidas,
R. J., et al. (2014). Reassessing the role of the secreted protease CPAF in Chlamydia
trachomatis infection through genetic approaches. Pathog. Dis. 71, 336–351.
doi: 10.1111/2049-632X.12179
Song, L., Carlson, J. H., Whitmire, W. M., Kari, L., Virtaneva, K., Sturdevant,
D. E., et al. (2013). Chlamydia trachomatis plasmid-encoded Pgp4 is a transcriptional
regulator of virulence-associated genes. Infect. Immun. 81, 636–644. doi:
10.1128/IAI.01305-12
Soupene, E., Wang, D., and Kuypers, F. A. (2015). Remodeling of host phosphatidylcholine
by Chlamydia acyltransferase is regulated by acyl-CoA binding protein ACBD6
associated with lipid droplets. Microbiologyopen 4, 235–251. doi: 10.1002/mbo3.234
Stallmann, S., and Hegemann, J. H. (2016). The Chlamydia trachomatis
Ctad1 invasin exploits the human integrin beta1 receptor for host cell entry. Cell.
Microbiol. 18, 761–775. doi: 10.1111/cmi.12549
Stanhope, R., Flora, E., Bayne, C., and Derre, I. (2017). IncV, a FFAT motif-containing
Chlamydia protein, tethers the endoplasmic reticulum to the pathogen-containing
vacuole. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 114, 12039–12044. doi: 10.1073/pnas.1709060114
Steele, L. N., Balsara, Z. R., and Starnbach, M. N. (2004). Hematopoietic cells
are required to initiate a Chlamydia trachomatis-Specific CD8+ T cell response.
J. Immunol. 173, 6327–6337. doi: 10.4049/jimmunol.173.10.6327
Stephens, R. S., Kalman, S., Lammel, C., Fan, J., Marathe, R., Aravind, L.,
et al. (1998). Genome sequence of an obligate intracellular pathogen of humans:
Chlamydia trachomatis. Science 282, 754–759. doi: 10.1126/science.282.5389.754
Stothard, D. R., Boguslawski, G., and Jones, R. B. (1998). Phylogenetic analysis
of the Chlamydia trachomatis major outer membrane protein and examination
of potential pathogenic determinants. Infect. Immun. 66, 3618–3625.
Struyve, M., Moons, M., and Tommassen, J. (1991). Carboxy-terminal phenylalanine
is essential for the correct assembly of a bacterial outer membrane protein. J.
Mol. Biol. 218, 141–148. doi: 10.1016/0022-2836(91)90880-F
Stuart, E. S., Webley, W. C., and Norkin, L. C. (2003). Lipid rafts, caveolae,
caveolin-1, and entry by Chlamydiae into host cells. Exp. Cell Res.
287, 67–78. doi: 10.1016/s0014-4827(03)00059-4
Su, H., and Caldwell, H. D. (1991). In vitro neutralization of Chlamydia
trachomatis by monovalent Fab antibody specific to the major outer membrane
protein. Infect. Immun. 59, 2843–2845.
Su, H., McClarty, G., Dong, F., Hatch, G. M., Pan, Z. K., and Zhong, G. (2004).
Activation of Raf/MEK/ERK/cPLA2 signaling pathway is essential for Chlamydial
acquisition of host glycerophospholipids. J. Biol. Chem. 279, 9409–9416.
doi: 10.1074/jbc.M312008200
Su, H., Watkins, N. G., Zhang, Y. X., and Caldwell, H. D. (1990). Chlamydia
trachomatis-host cell interactions: role of the Chlamydial major outer
membrane protein as an adhesin. Infect. Immun. 58, 1017–1025.
Su, H. U. A., Raymond, L., Rockey, D. D., Fischert, E., Hackstadt, T. E. D.,
and Caldwell, H. D. (1996). A recombinant Chlamydia trachomatis major outer
membrane protein binds to heparan sulfate receptors on epithelial cells. Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93, 11143–11148. doi: 10.1073/pnas.93.20.11143
Subbarayal, P., Karunakaran, K., Winkler, A.-C., Rother, M., Gonzalez, E., Meyer,
T. F., et al. (2015). EphrinA2 receptor (EphA2) is an invasion and intracellular
signaling receptor for Chlamydia trachomatis. PLoS Pathog. 11:e1004846.
doi: 10.1371/journal.ppat.1004846
Subtil, A., Wyplosz, B., Balañá, M. E., and Dautry-Varsat, A. (2004). Analysis
of Chlamydia caviae entry sites and involvement of Cdc42 and Rac activity.
J. Cell Sci. 117, 3923–3933. doi: 10.1242/jcs.01247
Suchland, R. J., Rockey, D. D., Bannantine, J. P., and Stamm, W. E. (2000).
Isolates of Chlamydia trachomatis that occupy nonfusogenic inclusions lack
IncA, a protein localized to the inclusion membrane. Infect. Immun. 68, 360–367.
doi: 10.1128/iai.68.1.360-367.2000
Südhof, T., and Rothman, J. (2009). Membrane fusion: grappling with SNARE and
SM proteins. Science 323, 474–477. doi: 10.1016/j.surg.2006.10.010.Use
Sugiki, T., Takeuchi, K., Yamaji, T., Takano, T., Tokunaga, Y., Kumagai, K.,
et al. (2012). Structural basis for the Golgi association by the pleckstrin homology
domain of the ceramide trafficking protein (CERT). J. Biol. Chem. 287, 33706–33718.
doi: 10.1074/jbc.M112.367730
Sun, S., Cheng, B., Wu, X., Wu, Q., Qi, B., Wu, J., et al. (2014). Chlamydia
pneumoniae disrupts lipid metabolism in human umbilical vein endothelial cells.
Mol. Med. Rep. 10, 1150–1156. doi: 10.3892/mmr.2014.2295
Tam, J. E., Davis, C. H., and Wyrick, P. B. (1994). Expression of recombinant
DNA introduced into Chlamydia trachomatis by electroporation. Can. J.
Microbiol. 40, 583–591. doi: 10.1139/m94-093
Taraska, T., Ward, D. M., Ajioka, R. S., Wyrick, P. B., Davis-Kaplan, S. R.,
Davis, C. H., et al. (1996). The late Chlamydial inclusion membrane is not
derived from the endocytic pathway and is relatively deficient in host proteins.
Infect. Immun. 64, 3713–3727.
Thalmann, J., Janik, K., May, M., Sommer, K., Ebeling, J., Hofmann, F., et al.
(2010). Actin re-organization induced by Chlamydia trachomatis serovar D
- evidence for a critical role of the effector protein CT166 targeting rac. PLoS
One 5:e9887. doi: 10.1371/journal.pone.0009887
Thomson, N. R., Yeats, C., Bell, K., Holden, M. T. G., Bentley, S. D., Livingstone,
M., et al. (2005). The Chlamydophila abortus genome sequence reveals an array of
variable proteins that contribute to interspecies variation. Genome Res.
15, 629–640. doi: 10.1101/gr.3684805
Tjaden, J., Winkler, H. H., Schwöppe, C., Van Der Laan, M., and Neuhaus, H.
E. (1999). Two Nucleotide transport proteins in Chlamydia trachomatis, one
for net nucleoside triphosphate uptake and the other for transport of energy. J.
Bacteriol. 181, 1196–1202.
Todd, W. J., and Caldwell, H. D. (1985). The interaction of Chlamydia trachomatis
with host cells: ultrastructural studies of the mechanism of release of a biovar
II strain from HeLa 229 cells. J. Infect. Dis. 151, 1037–1044. doi: 10.1093/infdis/151.6.1037
Trentmann, O., Jung, B., Neuhaus, H. E., and Haferkamp, I. (2008). Nonmitochondrial
ATP/ADP transporters accept phosphate as third substrate. J. Biol. Chem.
283, 36486–36493. doi: 10.1074/jbc.M806903200
Valdivia, R., and Bastidas, R. (2018). The expanding molecular genetics tool
kit in Chlamydia. J. Bacteriol. 200, e590–18. doi: 10.1128/JB.00590-18
Valdivia, R. H. (2008). Chlamydia effector proteins and new insights
into Chlamydial cellular microbiology. Curr. Opin. Microbiol. 11,
53–59. doi: 10.1016/j.mib.2008.01.003
Van Lent, S., De Vos, W. H., Huot Creasy, H., Marques, P. X., Ravel, J., Vanrompay,
D., et al. (2016). Analysis of polymorphic membrane protein expression in cultured
cells identifies PmpA and PmpH of Chlamydia psittaci as candidate factors
in pathogenesis and immunity to infection. PLoS One 11:e0162392. doi: 10.1371/journal.pone.0162392
Van Ooij, C., Kalman, L., van IJzendoorn, S., Nishijima, M., Hantada, K., Mostov,
K., et al. (2000). Host-cell derived sphingolipids are required for the intracellular
growth of Chlamydia trachomatis. Cell Microbiol. 2, 627–638.
van Weering, J. R. T., Verkade, P., and Cullen, P. J. (2012). SNX-BAR-mediated
endosome tubulation is co-ordinated with endosome maturation. Traffic 13,
94–107. doi: 10.1111/j.1600-0854.2011.01297.x
Vandahl, B. B., Pedersen, A. S., Gevaert, K., Holm, A., Vandekerckhove, J.,
Christiansen, G., et al. (2002). The expression, processing and localization of
polymorphic membrane proteins in Chlamydia pneumoniae strain CWL029. BMC
Microbiol. 2:36. doi: 10.1186/1471-2180-2-36
Vandahl, B. B. S., Birkelund, S., and Christiansen, G. (2004). Genome and proteome
analysis of Chlamydia. Proteomics 4, 2831–2842. doi: 10.1002/pmic.200400940
Vanrompay, D., Charlier, G., Ducatelle, R., and Haesebrouck, F. (1996). Ultrastructural
changes in avian Chlamydia psittaci serovar A-, B-, and D-infected Buffalo
Green Monkey cells. Infect. Immun. 64, 1265–1271.
Vasilevsky, S., Stojanov, M., Greub, G., Baud, D., Vasilevsky, S., Stojanov,
M., et al. (2016). Chlamydial polymorphic membrane proteins: regulation,
function and potential vaccine candidates. Virulence 7, 11–22. doi: 10.1080/21505594.2015.1111509
Voigt, A., Schöfl, G., Heidrich, A., Sachse, K., and Saluz, H. P. (2011). Full-length
de novo sequence of the Chlamydophila psittaci type strain, 6BC. J. Bacteriol.
193, 2662–2663. doi: 10.1128/JB.00236-11
Volceanov, L., Herbst, K., Biniossek, M., Schilling, O., Haller, D., Nolke,
T., et al. (2014). Septins arrange F-actin-containing fibers on the Chlamydia
trachomatis inclusion and are required for normal release of the inclusion by
extrusion. mBio 5, e01802–14. doi: 10.1128/mBio.01802-14
Wagner, C. A., Lang, F., and Bröer, S. (2001). Function and structure of heterodimeric
amino acid transporters. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 281, C1077–C1093.
doi: 10.1152/ajpcell.2001.281.4.C1077
Wang, X., Hybiske, K., and Stephens, R. S. (2017). Orchestration of the mammalian
host cell glucose transporter proteins-1 and 3 by Chlamydia contributes to
intracellular growth and infectivity. Pathog. Dis. 75:ftx108. doi: 10.1093/femspd/ftx108
Wang, Y., Kahane, S., Cutcliffe, L. T., Skilton, R. J., Lambden, P. R., and
Clarke, I. N. (2011). Development of a transformation system for Chlamydia trachomatis:
restoration of glycogen biosynthesis by acquisition of a plasmid shuttle vector.
PLoS Pathog. 7:e1002258. doi: 10.1371/journal.ppat.1002258
Ward, M. E., and Murray, A. (1984). Control mechanisms governing the infectivity
of Chlamydia trachomatis for HeLa cells: mechanisms of endocytosis. J.
Gen. Microbiol. 130, 1765–1780. doi: 10.1099/00221287-130-7-1765
Weber, M. M., Lam, J. L., Dooley, C. A., Noriea, N. F., Hansen, B. T., Hoyt,
F. H., et al. (2017). Absence of specific Chlamydia trachomatis inclusion
membrane proteins triggers premature inclusion membrane lysis and host cell death.
Cell Rep. 19, 1406–1417. doi: 10.1016/j.celrep.2017.04.058
Webley, W. C., Norkin, L. C., and Stuart, E. S. (2004). Caveolin-2 associates
with intracellular Chlamydial inclusions independently of caveolin-1. BMC
Infect. Dis. 4:23. doi: 10.1186/1471-2334-4-23
Wehrl, W., Brinkmann, V., Jungblut, P. R., Meyer, T. F., and Szczepek, A. J.
(2004). From the inside out–processing of the Chlamydial autotransporter
PmpD and its role in bacterial adhesion and activation of human host cells. Mol.
Microbiol. 51, 319–334. doi: 10.1046/j.1365-2958.2003.03838.x
Wesolowski, J., Weber, M. M., Nawrotek, A., Dooley, C. A., Calderon, M., St
Croix, C. M., et al. (2017). Chlamydia hijacks ARF GTPases to coordinate
microtubule posttranslational modifications and Golgi complex positioning. mBio
8, e2280–16. doi: 10.1128/mBio.02280-16
Wickstrum, J., Sammons, L. R., Restivo, K. N., and Hefty, P. S. (2013). Conditional
gene expression in Chlamydia trachomatis using the tet system. PLoS One
8:e76743. doi: 10.1371/journal.pone.0076743
Woodman, P. G., and Futter, C. E. (2008). Multivesicular bodies: co-ordinated
progression to maturity. Curr. Opin. Cell Biol. 20, 408–414. doi: 10.1016/j.ceb.2008.04.001
Wylie, J. L., Hatch, G. M., and Mcclarty, G. (1997). Host cell phospholipids
are trafficked to and then modified by Chlamydia trachomatis. J. Bacteriol.
179, 7233–7242. doi: 10.1128/jb.179.23.7233-7242.1997
Wyrick, P. B., Choong, J., Davis, C. H., Knight, S. T., Royal, M. O., Maslow,
A. S., et al. (1989). Entry of genital Chlamydia trachomatis into polarized
human epithelial cells. Infect. Immun. 57, 2378–2389.
Xie, G., Bonner, C. A., and Jensen, R. A. (2002). Dynamic diversity of the tryptophan
pathway in Chlamydiae: reductive evolution and a novel operon for tryptophan
recapture. Genome Biol. 3, .1–.0051.
Yanagida, O., Kanai, Y., Chairoungdua, A., Kim, D. K., Segawa, H., Nii, T.,
et al. (2001). Human L-type amino acid transporter 1 (LAT1): characterization of
function and expression in tumor cell lines. Biochim. Biophys. Acta 1514,
291–302. doi: 10.1016/S0005-2736(01)00384-4
Yang, C., Starr, T., Song, L., Carlson, J. H., Sturdevant, G. L., Beare, P.
A., et al. (2015). Chlamydial lytic exit from host cells is plasmid regulated.
mBio 6, e1648–15. doi: 10.1128/mBio.01648-15
Yang, J. (1997). Prevention of apoptosis by Bcl-2: release of cytochrome c from
mitochondria blocked. Science 275, 1129–1132. doi: 10.1126/science.275.5303.1129
Zhang, J., and Stephens, R. S. (1992). Mechanism of C. trachomatis attachment
to eukaryotic host cells. Cell 69, 861–869. doi: 10.1016/0092-8674(92)90296-o
Zhao, G.-J., Mo, Z.-C., Tang, S.-L., Ouyang, X.-P., He, P.-P., Lv, Y.-C., et
al. (2014). Chlamydia pneumoniae negatively regulates ABCA1 expression via
TLR2-Nuclear factor-kappa B and miR-33 pathways in THP-1 macrophage-derived foam
cells. Atherosclerosis 235, 519–525. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2014.05.943
Ziklo, N., Huston, W. M., Hocking, J. S., and Timms, P. (2016). Chlamydia
trachomatis genital tract infections: when host immune response and the microbiome
collide. Trends Microbiol. 24, 750–765. doi: 10.1016/j.tim.2016.05.007
Zuck, M., Ellis, T., Venida, A., and Hybiske, K. (2017). Extrusions are phagocytosed
and promote Chlamydia survival within macrophages. Cell. Microbiol.
19:e12683. doi: 10.1111/cmi.12683
SUMBER:
Arlieke
Gitsels, Niek Sanders, Daisy Vanrompay. 2019. Chlamydial Infection from Outside
to Insite. Front. Microbiol., Sec. Infectious Agents and Disease. Vol 10. 09
October 2019. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02329.
#InfeksiKlamidia
#BakteriIntraseluler
#PatogenesisSel
#MikrobiologiMedis
#PenyakitInfeksi