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。     

革兰氏阴性菌Ⅵ型分泌系统及其参与金属离子转运的研究进展

细菌通过其分泌系统将特定的效应蛋白输送到外界环境或进入靶细胞中,从而在细菌和宿主、细菌和微生物群落的相互作用中占据适应性优势。Ⅵ型分泌系统（The type VI secretion system,T6SS）是革兰氏阴性菌中广泛存在的大分子分泌装置,其结构和功能类似于可收缩的噬菌体尾针样,通过细胞间直接接触将细菌各种酶或毒素效应蛋白转运到原核和真核生物中,从而介导细菌间竞争以及对宿主的致病过程。有些效应蛋白还可通过非接触依赖的方式进入胞外环境来帮助细菌获取稀缺金属离子,并且它们对应激条件下细胞内金属稳态的维持至关重要。这篇综述总结了Ⅵ型分泌系统的结构、组装及其分泌的效应蛋白,并重点阐述了Ⅵ型分泌系统在多种金属离子转运机制中作用的研究进展,有助于理解T6SS在细菌间相互作用和细菌感染过程中发挥的重要作用。     

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。     

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。     

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。     

细菌分泌系统的结构及作用机制研究进展

细菌分泌系统（bacterial secretion systems）是一类存在于细菌细胞膜上的大分子复合物，是结构复杂的跨膜分子机器，可为多种细菌的效应物提供分泌途径。目前已经发现了9种细菌分泌系统，即T1SS~T9SS，在细菌的生存及致病力方面发挥着重要作用。随着X射线晶体学（X-ray crystallography）、核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）及冷冻电镜（cryo-electron microscopy，Cryo-EM）等技术手段的发展与应用，这些大分子复合物的三维结构也得到了一定程度的解析，极大增强了人类对于细菌分泌系统转运底物复杂机制的理解。因此，本文结合近年来关于细菌T1SS~T9SS的研究进展，对各分泌系统的结构信息进行了系统整合，总结了这些分泌系统的分子作用机制，并对其未来的发展方向进行了展望，以期为与细菌蛋白质分泌相关的致病、耐药、环境适应性等机制的研究奠定理论基础，为进一步开发以分泌系统结构为基础的小分子抑菌物质提供精准的三维靶标。     

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。     

细菌三型分泌系统输出蛋白分泌信号研究进展

自提出三型分泌系统的概念以来,相关分子机制的研究让人们对其有了更深入的了解。与依赖信号肽分泌途径形成鲜明对比的是,蛋白通过细菌三型分泌系统分泌或者转运时没有可识别的保守信号序列。近期对三型分泌蛋白的研究发现了多种可以引导其分泌的分泌信号。本文分别介绍了细菌三型分泌系统的种类,分泌系统分泌蛋白的种类,并着重阐述了分泌信号的分子特性及其机制,以期为新型抗菌药物的研发提供新的思路。     

细菌VI型分泌系统调节因素的研究进展

细菌的VI型分泌系统(type VI secretion system,T6SS)是一种新发现的分泌系统,在病原菌对宿主黏附、侵入及杀伤等方面均发挥了重要作用。目前的研究主要集中在T6SS在细菌致病、细菌间竞争等作用方面。然而对于其调控因素的研究尚处于初级阶段。对于大多数细菌而言,T6SS的表达并不是恒定的。现已发现温度、渗透压、抗生素、离子等环境因素均可调节T6SS。此外,在分子层面,H-NS蛋白、RpoN转录因子、c-di-GMP等也可发挥对T6SS的调节作用。在这些调控因素的调节下,细菌可以适时地开启或关闭其T6SS的表达,从而更好地感知并适应环境。对T6SS调控因素的研究对于充分认识细菌致病性并进行有效控制至关重要。本文将对调节T6SS的环境因素与调节因子做一综述。     

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。     

基于蛋白质跨外膜自转运系统的细菌细胞表面蛋白展示技术研究进展

革兰氏阴性菌Ⅴ型分泌系统是细菌病原蛋白分泌的主要途径之一,可分为Ⅴa-Ⅴe5个亚型,其中Ⅴa型(即经典的单体自转运蛋白)是细菌毒力和黏附因子向细胞外分泌的重要工具,其在内膜Sec易位子和外膜BAM蛋白复合体的协助下,通过2个连续的跨膜步骤介导蛋白质穿过阴性菌的内外膜.据信Va型是目前已知蛋白质跨膜转运时最简单的分泌途径...     

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。     

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。     

细菌脂肪酶分泌的研究进展

细菌脂肪酶是一类重要的工业用酶,其分泌系统有着严谨的机制。革兰阳性细菌利用Sec-转运系统使脂肪酶跨过质膜完成分泌;革兰氏阴性细菌的外泌蛋白通过Sec-转运系统、Tat-转运系统或其他机制跨越内膜后,还必须利用Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型与Ⅴ型分泌系统来完成跨外膜分泌。详细介绍细菌脂肪酶分泌主要依赖的Sec-或Tat-跨内膜的转运系统及革兰氏阴性细菌的Ⅰ型、Ⅱ型与Ⅴ型自分泌系统的3种不同分泌方式。细菌脂肪酶分泌的研究对人们认识其分泌机制,并利用基因工程的手段提高其外泌产量等具有重要的指导意义。     

农杆菌T4SS的结构及其底物转运机理的最新进展

细菌Ⅳ型分泌系统(type Ⅳ secretion system,T4SS)不仅是农杆菌转运T-DNA的通道,也是多种质粒接合的通道,还能转运多种底物分子到不同的靶细胞(包括细菌和真核细胞),因此,T4SS的结构及其底物转运机理的研究受到了人们的极大关注,近几年来,这方面的研究进展迅速。农杆菌转运T-DNA的T4SS又叫Vir B/Vir D4系统,是革兰氏阴性菌中最典型的T4SS之一,有关细菌Ⅳ型分泌系统的研究均以农杆菌的Vir B/Vir D4系统为参考模型。现将综述这几年来在农杆菌T4SS结构研究方面取得的最新进展,并介绍目前对T4SS底物转运机理的一些最新认识。     

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。     

细菌Ⅵ型分泌系统的调控与功能研究进展

Ⅵ型分泌系统(Type Ⅵ Secretion System,T6SS)是近年来研究较多的一种细菌分泌系统,广泛存在于革兰氏阴性菌中,在细菌的毒力、定殖、扩散及竞争遗传中发挥着重要的作用.本文综述了细菌T6SS的结构、调控以及生物学功能的最新研究进展,以期为基于T6SS的抗菌药物研制及细菌感染的诊断与防控提供新思路.