从效应蛋白视角看革兰氏阴性细菌VI型蛋白分泌系统底物转运机理

蛋白质分泌系统是细菌与外界交流的重要工具。革兰氏阴性细菌的Ⅵ型蛋白分泌系统(T6SS)可以转运分泌蛋白至细菌和真核细胞内,在菌间竞争中发挥重要作用,是细菌的一种重要的生存适应性武器。分泌蛋白主要包括起到运载作用的结构蛋白和有细胞毒性的效应蛋白这两类。本文主要从效应蛋白的视角讨论T6SS如何识别并转运效应蛋白的作用机理,回顾了以VgrG和PAAR为端部载体蛋白的转运途径、依赖端部运输的效应蛋白、T6SS伴侣蛋白等重要发现的背景和过程,并综述了T6SS分泌途径的新进展。     

从效应蛋白视角看革兰氏阴性细菌Ⅵ型蛋白分泌系统底物转运机理

蛋白质分泌系统是细菌与外界交流的重要工具。革兰氏阴性细菌的Ⅵ型蛋白分泌系统(T6SS)可以转运分泌蛋白至细菌和真核细胞内,在菌间竞争中发挥重要作用,是细菌的一种重要的生存适应性武器。分泌蛋白主要包括起到运载作用的结构蛋白和有细胞毒性的效应蛋白这两类。本文主要从效应蛋白的视角讨论T6SS如何识别并转运效应蛋白的作用机理,回顾了以VgrG和PAAR为端部载体蛋白的转运途径、依赖端部运输的效应蛋白、T6SS伴侣蛋白等重要发现的背景和过程,并综述了T6SS分泌途径的新进展。     

细菌Ⅵ型分泌系统效应蛋白的装配及功能的研究进展

蛋白分泌作为细胞之间传递信号的途径之一,在微生物生存竞争中也扮演着重要的角色。革兰氏阴性菌可以通过Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system, T6SS)将效应蛋白传递至胞外或原核和真核微生物中,从而介导微生物间的竞争或宿主-细菌的相互作用,最终建立竞争优势。本文主要总结了T6SS的结构与组成,并重点对效应蛋白的装配以及其与免疫蛋白的作用机制的研究进展进行阐述,为以后靶向T6SS抗菌药物的研制提供新思路。     

细菌Ⅵ型分泌系统的研究进展

Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ secretion system,T6SS)是最近发现的一种新的分泌系统,广泛存在于革兰氏阴性菌变形菌门细菌中,主要由构成分泌系统的结构蛋白、形成跨膜管道结构的转位蛋白、分泌蛋白以及一些对分泌系统起辅助功能的蛋白组成。T6SS能够增强细菌对外界环境的适应性,介导细菌对宿主细胞的致病力以及其他功能。     

细菌Ⅵ型分泌系统溶血素共调节蛋白研究进展

Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ secretion system,T6SS)是革兰阴性菌中的一种重要的分泌系统,可参与细菌的致病性,并与生物膜的形成、识别异己和应激反应以及细菌耐药性的获得有关。溶血素共调节蛋白(hemolysin co-regulated protein,Hcp)是T6SS的核心组成部分,构成其内管结构,形成六聚环允许效应物质通过,并可保护效应物质避免其被降解。对Hcp蛋白功能的探讨及阐述T6SS的作用机制至关重要。研究发现,Hcp是一种在不同细菌中具有多样功能的分泌蛋白,如可影响细菌的运动能力、黏附能力、在靶细胞内定植的水平、参与细菌间竞争的能力、在动植物宿主内定殖的能力以及影响细菌的生物膜形成等。现将T6SS的核心组分Hcp的研究进展作一简明的概述,从而为全面认识T6SS的功能并深入探讨其作用机制提供参考依据。     

铜绿假单胞菌T6SS的组装、分泌、功能和调控

作为一种对抗真核细胞和原核细胞的强有力细菌武器,Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system,T6SS)广泛存在于革兰氏阴性菌中。铜绿假单胞菌是一种对多种抗生素具有耐药性并能够在人体引发急性和慢性感染的条件致病菌,它编码3套独立的T6SS,分别为H1-、H2-和H3-T6SS。T6SS通过介导细菌间竞争、生物被膜的形成、金属离子的摄取以及与真核宿主细胞之间的相互作用,对铜绿假单胞菌在毒力和适应环境方面发挥重要作用。本文主要对铜绿假单胞菌T6SS的组装、效应蛋白的分泌、功能及调控机制展开综述,旨在为T6SS的研究提供一定的参考,并为铜绿假单胞菌感染的预防和治疗提供一定的指导。     

副溶血性弧菌分泌系统在致病力中作用的研究进展

致病菌借助分泌系统将特异蛋白直接注入宿主细胞内,破坏宿主细胞内的多种信号通路,是导致细菌定殖和感染的有效途径。作为一种重要的食源性致病菌,副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的Ⅲ型分泌系统(Type Ⅲ secretion system,T3SS)和Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ secretion system,T6SS)是其对宿主细胞产生致病性的重要因素。本文综述了副溶血性弧菌T3SS和T6SS效应物在致病力中的具体作用,以及相关调控机理,为进一步了解由副溶血性弧菌导致的病症,研究其致病机理以及寻找致病性靶标提供参考。     

细菌三型分泌系统效应蛋白转运的研究进展

三型分泌系统(Type 3 secretion system,T3SS)作为存在于革兰氏阴性菌中的分泌系统之一,对革兰氏阴性菌的致病有重要作用。T3SS的致病作用体现在T3SS能直接将效应蛋白转运至宿主细胞,进而通过效应蛋白调控细胞的一系列通路,促进细菌定殖于细胞。而效应蛋白的转运受到两方面因素的调控,一方面是效应蛋白本身的信号序列,另一方面是T3SS相关蛋白的辅助。本文围绕近年来T3SS的构成、效应蛋白转运机制方面的最新进展进行概要综述。     

植物相关细菌中Ⅵ型分泌系统的功能研究进展北大核心

型分泌系统(typeⅥsecretion system,T6SS)是一种强大的细菌分子武器,它通过将效应蛋白注入原核或真核细胞而介导细菌间竞争并影响宿主的生命活动。T6SS广泛分布于革兰氏阴性菌中,主要存在于变形菌门(Proteobacteria)。尽管T6SS的研究大多集中在动物相关细菌上,但它在植物相关细菌中的作用不能被忽视。本文对植物相关细菌的T6SS进行了较为详细的介绍,主要从T6SS的发现、T6SS在植物相关细菌间竞争中的作用、在细菌与植物互作中的作用以及在植物生物防治中的作用等4个方面综述了最新的研究成果,旨在为今后更好地研究植物相关细菌T6SS的生物学功能及其应用提供指导。     

鼠伤寒沙门氏菌Ⅲ型分泌系统抗感染类抑制剂的筛选

【背景】肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)是一种常见的食源性肠道致病菌,可以感染人畜并引发食物中毒、伤寒等疾病。近年来因抗生素滥用导致肠道沙门氏菌耐药性问题日益严峻,迫切需要开发新型抗感染药物。肠道沙门氏菌致病的关键在于与宿主细胞接触后可以通过Ⅲ型分泌系统(type Ⅲ secretion system, T3SS)向宿主细胞内注射效应蛋白,进而调控宿主细胞囊泡运输和免疫应答等生理活动,以方便其高效侵染宿主细胞。T3SS是一类由超过20种蛋白质组成、高度复杂的跨膜分子机器,是革兰氏阴性病原菌中普遍存在的一类蛋白质运输系统和毒力系统。在不同病原菌中,其结构与功能非常保守。位于T3SS核心跨膜区的SctV家族蛋白是T3SS中最保守的组分之一,参与T3SS能量供应和效应蛋白的分泌过程,SctV蛋白的关键氨基酸突变失活后会导致鼠伤寒沙门氏菌丧失对宿主的入侵能力。【目的】以沙门氏菌SctV家族蛋白为靶点,尝试通过虚拟筛选技术筛选与SctV胞内区相互作用的抗感染类T3SS抑制剂。【方法】结合体外相互作用分析、细菌生长曲线实验、细菌分泌实验和细胞侵染实验等对候选分子进行抑制效果的...     

细菌Ⅶ型分泌系统的研究进展

细菌分泌系统参与细菌物质转运,是细菌蛋白或DNA胞外分泌的重要途径,与细菌的生长和致病性密切相关。迄今为止,已发现了Ⅰ～Ⅶ型分泌系统。Ⅰ～Ⅵ型分泌系统存在于革兰阴性菌中,其中Ⅳ型也存在于革兰阳性菌中;Ⅶ型则存在于革兰阳性菌中。Ⅶ型分泌系统是近年来发现的一种特殊分泌系统,能介导病原微生物毒力蛋白分泌,与宿主相互作用,并参与细菌体内锌铁平衡等,在革兰阳性菌的生长代谢及致病过程中发挥重要作用。本文综述细菌Ⅶ型分泌系统的类型、功能及表达调控,以增进对这一新型细菌蛋白分泌机制的认识。     

金属离子对十字花科黑腐病菌不同致病系统表达的影响

十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc)是引起十字花科植物黑腐病的病原细菌,其通过不同的分泌系统将效应物蛋白或细胞毒素转运进真核宿主细胞产生病害,对农业生产造成巨大的经济损失。本研究利用GUS融合报告系统,考察了常见的几种不同金属离子(Zn2+,Mn2+,Ca2+,Fe2+)对Xcc 8004不同致病系统装置基因表达的影响。结果表明,在1滋mol/L~1 mmol/L浓度区间,Zn2+和Mn2+同时对Xcc域型分泌系统(T2SS)和芋型分泌系统(T3SS)有抑制作用;在大于0.01 mmol/L浓度时,Ca2+特异性抑制T3SS;Fe2+同时抑制T2SS、T3SS和郁型分泌系统(T4SS)装置基因的表达。金属离子Zn2+、Mn2+、Ca2+和Fe2+在不同浓度下对Xcc的致病系统均有抑制作用。本研究为分析病原细菌不同分泌系统响应金属离子的模式奠定了基础。     

鲍曼不动杆菌VI型分泌系统功能蛋白的研究及应用新进展

细菌VI型分泌系统（type VI secretion system,T6SS）作为一个动态多蛋白复合体,各元件之间分工明确,转运各种效应蛋白作用于竞争细菌获得自我生长优势。鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii,Ab）通过T6SS介导细菌在微生物群落中的竞争能力,影响其耐药进化、宿主侵袭感染等过程。其中,缬氨酸-甘氨酸-精氨酸G蛋白三聚体（valine-glycine repeat protein G,VgrG）、脯氨酸-丙氨酸-丙氨酸-精氨酸重复序列蛋白（proline-alanine-alanine-arginine,PAAR）、溶血素共调节蛋白（hemolysin-coregulated protein,Hcp）和效应-免疫（effector-immunity,E-I）对发挥着关键作用。有关T6SS的研究总结虽然很多,但是鲜有文章系统概述其临床应用前景,因为这对T6SS功能蛋白的鉴定、特性、转运机制等基础研究的进展提出了挑战。本文通过综述鲍曼不动杆菌中T6SS的分布、主要功能蛋白的特性及转运机制的研究进展,结合T6SS的应用案例,提供其应用的可行性证据。以期进一步推动鲍曼不动杆菌VI型分泌系统基因和功能的研究,为开发新型抗感染疫苗、筛选合适的靶点抑制剂及生产工程化药物递送工具提供新的思路。     

铜绿假单胞菌Ⅵ型分泌系统的研究进展

铜绿假单胞菌是一种能引起多部位急、慢性感染且难以用抗生素控制的机会致病菌,近年来已成为院内感染的主要致病菌之一。大量研究表明,细菌将毒力因子精准输送至宿主细胞是其致病的关键,分泌系统在这一过程中扮演重要作用,其中近期发现的Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system,T6SS)在铜绿假单胞菌与宿主间的相互作用和促进生物膜的形成等机制中发挥重要作用,已引起国内外学者高度关注。着重对铜绿假单胞菌T6SS的结构组成、效应功能和调节机制等相关研究进行简要综述,旨在为铜绿假单胞菌感染患者的治疗提供新策略。     

根癌农杆菌Ⅵ型分泌系统关键组分ClpⅤ型ATPase基因表达及活性位点分析

细菌Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system,T6SS)是近年发现的一种分布广泛且与细菌致病性密切相关的新型分泌系统,ClpⅤ型ATPase是不同细菌T6SS中均含有的关键保守组分,据推测可能为底物蛋白的分泌提供动力,但对其生化功能尚未进行深入鉴定.在本研究中,我们克隆了根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) C58中的ClpⅤ型ATPase基因atu4344并在大肠杆菌中表达,酶学检测证实了其ATPase活性,定点突变分析发现K232/608和E299/675突变体均丧失ATPase活性,表明Walker A模体和Walker B模体与其活性密切相关.这是首次对植物病原细菌T6SS中的ClpⅤ型ATPase进行生化鉴定和突变分析研究.     

肠道病原菌III型分泌系统效应蛋白调控宿主细胞NF-κB和MAPK信号通路的研究进展

病原细菌感染对人类健康构成了严重的威胁,一类具有III型分泌系统(Type III secretion system,T3SS)的肠道致病细菌可以通过T3SS将效应蛋白“注射”到宿主细胞中,模拟和操纵宿主细胞的多种信号转导通路,包括细胞凋亡、细胞自噬和炎症反应等,从而有效地逃逸宿主的防御,增强感染性和致病性。本文综述了肠道病原菌T3SS效应蛋白在调控宿主炎症反应中NF-κB和MAPK通路的最新研究进展。     

嗜肺军团菌II型分泌系统及其底物的研究进展

嗜肺军团菌(Legionella pneumophila,L. pneumophila)是研究病原菌-宿主相互作用的重要模式菌株之一,其独特的分泌系统及底物效应蛋白的结构与功能是病原微生物领域的研究热点。II型分泌系统(type II secretion system,T2SS)对促进细菌在环境和人类宿主中的生存至关重要。嗜肺军团菌Legionella secretion pathway (Lsp)系统是革兰氏阴性病原菌中一个典型的T2SS。本文综述了L. pneumophila的T2SS及其底物效应蛋白的研究进展,重点介绍其结构与功能,为深入了解革兰氏阴性病原菌的T2SS功能和作用机制提供参考。     

茄科雷尔氏菌的蛋白分泌系统及其特征

茄科雷尔氏菌利用自身的分泌系统能向胞外分泌上百种蛋白, 其中Ⅱ型和Ⅲ型分泌系统通过不同机制将分泌蛋白靶定到胞外或宿主细胞, 是决定茄科雷尔氏菌对宿主产生致病性的主要因素。其中Ⅲ型分泌系统不依赖Sec信号转导系统但必须依赖于宿主细胞的识别激活, 并在病原菌对宿主细胞的特异性识别和细菌在宿主细胞的生长增殖中发挥功能。到目前为止, 已经从茄科雷尔氏菌的GMI1000株系中鉴定出两类在宿主细胞中存在靶标, 并由Ⅲ型分泌系统分泌的效应蛋白Pop2和Gala蛋白家族。主要就茄科雷尔氏菌Ⅲ型分泌系统的基本特征以及效应蛋白及其宿主靶标的相互作用进行综述。     

副溶血弧菌Ⅲ型分泌系统(T3SS)效应蛋白及其对宿主细胞的操控北大核心CSCD

副溶血弧菌是典型的食源性病原菌,也是全球范围内引起肠胃炎的主要病原菌。针筒状的Ⅲ型分泌系统(T3SS)为该菌主要的毒力因子,细菌感染时可将其效应蛋白直接注射至宿主细胞中,通过效应蛋白操纵宿主细胞,介导毒力的发挥。多数临床分离的副溶血弧菌含有2套T3SSs,其中T3SS1分泌的效应蛋白主要通过诱导细胞自噬、变圆和裂解等过程来发挥其细胞毒性,而T3SS2分泌的效应蛋白则主要通过破坏细胞骨架和操控细胞信号传导来发挥肠毒性。本文主要对副溶血弧菌T3SSs的组成和目前已发现的效应蛋白及其对宿主细胞的操控进行介绍。该研究不仅对深入了解该菌的致病机制有重要意义,而且也为宿主细胞信号转导机制研究提供新视角。     

副溶血弧菌Ⅲ型分泌系统（T3SS）效应蛋白及其对宿主细胞的操控

副溶血弧菌是典型的食源性病原菌,也是全球范围内引起肠胃炎的主要病原菌。针筒状的Ⅲ型分泌系统(T3SS)为该菌主要的毒力因子,细菌感染时可将其效应蛋白直接注射至宿主细胞中,通过效应蛋白操纵宿主细胞,介导毒力的发挥。多数临床分离的副溶血弧菌含有2套T3SSs,其中T3SS1分泌的效应蛋白主要通过诱导细胞自噬、变圆和裂解等过程来发挥其细胞毒性,而T3SS2分泌的效应蛋白则主要通过破坏细胞骨架和操控细胞信号传导来发挥肠毒性。本文主要对副溶血弧菌T3SSs的组成和目前已发现的效应蛋白及其对宿主细胞的操控进行介绍。该研究不仅对深入了解该菌的致病机制有重要意义,而且也为宿主细胞信号转导机制研究提供新视角。