ABC transportné proteíny v mnohonásobnej rezistencii mikroorganizmov

ABC Transporter Proteins in Multidrug Resistance of Microorganisms

The ABC (ATP binding cassette) transporter family includes membrane proteins that can transport a wide variety of substrates across biological membranes. These proteins play an essential role in the protection of cells from toxic compounds/metabolites. Their overexpression which leads to the development of multidrug resistance (MDR) in pathogens and enables cancer cells to survive chemotherapy is of major concern for human health. Mutations in ABC transporters are implicated in a number of Mendelian disorders such as cystic fibrosis, adrenoleukodystrophy and cholesterol and bile transport defects. In microbial cells, several homologues of human ABC transporters were identified. Their further molecular biological study can contribute to better understanding and treatment of MDR or diseases caused by dysfunction of ABC transporter proteins. A review is presented of the state of the art in ABC transporter proteins in both prokaryotic and eucaryotic cells. The role of microbial ABC transporters in the development of drug resistance is analyzed.

Key words:
ABC transporter proteins – multidrug resistance – procaryotes – eucaryotes.

Autoři: K. Balková; Y. Gbelská
Působiště autorů: Bratislava ; Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra mikrobiológie a virológie
Vyšlo v časopise: Epidemiol. Mikrobiol. Imunol. 56, 2007, č. 3, s. 129-139

Souhrn

Transportné proteíny z rodiny ABC (ATP-binding cassette) zabezpečujú transport rôznych substrátov cez biologické membrány. Zohrávajú esenciálnu úlohu v ochrane buniek pred toxickými zlúčeninami/metabolitmi. S nadexpresiou ABC transportných proteínov súvisí vznik mnohonásobnej rezistencie (MDR, multidrug resistance) buniek voči antimikróbnym zlúčeninám a protinádorovým chemoterapeutikám. Mutácie proteínov ABC-typu u ľudí sú príčinou viacerých genetických ochorení (cystická fibróza, adrenoleukodystrofia, defekty v transporte cholesterolu, žlče a pod.). Bunky mikroorganizmov obsahujú viaceré homológy klinicky významných ABC proteínov. Ich intenzívne molekulárne štúdium môže prispieť k návrhu nových postupov ako zvládnuť MDR resp. ochorenia, ktoré sú dôsledkom dysfunkcie ABC proteínov. Práca podáva prehľad súčasného stavu poznatkov o ABC transportných proteínoch v bunkách prokaryotických a eukaryotických mikroorganizmov.

Kľúčové slová:
ABC transportné proteíny – mnohonásobná rezistencia – prokaryotické mikroorganizmy – eukaryotické mikroorganizmy.