细菌蛋白分泌途径的研究进展

蛋白质分泌对于细菌的生长和繁殖具有至关重要的作用.在革兰氏阴性菌中,蛋白质分泌包括两步和一步分泌途径,主要涉及Sec、SRP和Tat途径.近年来发现I-Ⅳ型途径也参与胞内蛋白质转运.主要介绍革兰氏阴性茵蛋白分泌的机制及生理意义.对于细菌蛋白分泌机制的深入研究将为细茵蛋白质分泌工程和病原微生物的防治带来有益启示.     

细菌Ⅲ型分泌系统

1 .细菌分泌机制概述致病细菌和宿主细胞相互作用的特点是将致病因子定位到细菌表面或分泌到胞外。虽然其分泌的细菌蛋白质数量和种类都很多且具有范围很广的作用 (包括蛋白质水解、溶血、细胞毒性、蛋白质的磷酸化和去磷酸化 ) ,但是只存在几种途径把这些蛋白质从细菌的细胞质运输到胞外。在革兰氏阴性细菌中已发现四种蛋白质分泌途径 ,称为Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ型分泌机制。另外 ,第五种大分子分泌途径和质粒的接合转移有关。根癌农杆菌Ｔ ＤＮＡ的转移 ,百日咳杆菌毒素的分泌 ,称之为Ｖ型分泌 ,这方面的研究很少[1] 。ＩＩ型和ＩＶ型是…     

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...     

大肠杆菌α-溶血素分泌途径研究进展

随着生物技术的不断发展,大肠杆菌胞外分泌分子机理日渐明晰,大肠杆菌表达系统成为实现规模化制备胞外重组蛋白的途径之一。本文综述了大肠杆菌α-溶血素分泌途径的转运机制及应用前景。     

革兰氏阴性菌脂蛋白Lol系统转运蛋白的功能及表面展示分泌机制

细菌脂蛋白是细胞膜的重要组成成分,在革兰氏阴性菌的生理及致病性中扮演着重要的角色。革兰氏阴性菌中已知负责胞内脂蛋白转运的是Lol(Localization of lipoprotein)系统。该系统识别成熟脂蛋白的分泌信号,将外膜脂蛋白转运并定位于细胞外膜内侧。近年来的研究发现,跨细胞外膜进行表面展示的脂蛋白实际上在革兰氏阴性菌中广泛存在,其分泌机制开始成为研究热点。为了对革兰氏阴性菌中脂蛋白分泌机制的研究现状有一个系统全面的了解,本文概述了脂蛋白转运过程中Lol系统5个转运蛋白的功能与保守性、不同细菌中脂蛋白分泌信号的差异以及表面展示脂蛋白可能的分泌机制。     

革兰氏阴性菌TonB依赖性受体的功能与结构研究进展*

为维持生长所需,革兰氏阴性菌需要从外界摄取多种营养物质。分子量小于600 Da的分子可以通过自由扩散的方式通过革兰氏阴性菌的外膜,而大分子物质则需要特殊的转运系统才能将其转运至革兰氏阴性菌的胞内。革兰氏阴性菌对大分子营养物质的识别和转运主要由TonB依赖性受体负责完成。所有革兰氏阴性菌中均有TonB依赖性受体的存在,然而不同种类的革兰氏阴性菌拥有TonB依赖性受体的数量不同且功能各异。最近研究表明,TonB依赖性受体不仅参与了铁、血红素、锰、锌、镍、维生素、碳水化合物等多种营养物质的摄取,而且参与了蛋白酶的分泌。为对TonB依赖性受体提供更为深入和系统的理解,详细介绍了目前已知的TonB依赖性受体的功能及结构,以期为更进一步探知TonB依赖性受体未知功能提供可参考依据。     

革兰氏阴性菌膜间质蛋白酶DegP研究进展

膜间质蛋白酶(DegP),是一种广泛存在于真核生物和原核生物细胞中的蛋白。DegP同时具有酶活性和分子伴侣活性,并通过多聚体构成胶囊状结构执行其分子伴侣功能。DegP的酶活性依赖酶切位点与PDZ1结构域双重识别方式识别底物,这种识别模式被称为"分子量尺"。在革兰氏阴性菌中,DegP主要位于膜间质,通过分子伴侣活性与酶活性帮助保护错误折叠蛋白或降解变性蛋白。DegP也参与外膜蛋白的转运,是DegP胞内活性的研究重点。DegP也可以被分泌到胞外,帮助宿主对抗恶劣环境,并参与调节生物被膜的形成。本文将从DegP的结构与活性、胞内功能与胞外功能三大方面对DegP的研究进展进行总结,为革兰氏阴性菌周质中蛋白质质量控制与DegP体外功能的进一步研究提供参考。     

β—连环素在信息传导中的研究进展

β－连环素（β－ｃａｔ）是实质细胞粘附连接处ｃａｄｈｅｒｉｎ／ｃａｔ复合体的胞内组织部分。近年发现,β－ｃａｔ还参与Ｗｎｔ信息传导途径及酪氨酸蛋白激酶信息传导途径,参与细胞的生长、分化、死亡及癌症发生。本文对β－ｃａｔ的基因、蛋白质结构、βｃａｔ在Ｗｎｔ信息途径及酪氨酸蛋白激酶信息途径的作用作一综述。     

大肠杆菌中的蛋白质分泌

目前,在微生物遗传工程中应用的表达载体大多是指导目的基因在宿主的胞质中表达,尽管外源蛋白的产量可达菌体总蛋白的50％以上,但同时也存在不少缺点:(1)高水平表达的外源蛋白容易发生沉降、凝聚,难以重新折叠为正确构象,不易获得有功能的产品;(2)产品纯化工艺复杂;(3)对宿主有毒性作用,导致表达体系不稳定;(4)外源蛋白易被胞内蛋白酶降解。这使得微生物遗传工程的应用受到很大限制。 如果能使在胞质表达的外源蛋白分泌到胞外,既可纠正由子高表达所引起的种种不利。近十年开展了对E.coli中蛋白质定位的深入研究。E.coli的蛋白质最初都是在胞质合成的,通过分泌而定位于膜或周质。例如外膜蛋白A(OmpA)先以前体形式在胞质合成,然后借助信号肽的作用穿过内膜,在分泌过程中信号肽被切除成的成熟蛋白定位子外膜。现在许多作者利用E.coli分泌蛋白的信号肽序列与目的基因相融合,将外源蛋白分泌出胞质。如用碱性磷酸酶(phoA)的信号肽分泌人α干扰素,使产物的稳定性和产量都有所提高,并且可通过简单的物理技术得到产品。E.coli溶血素通过特殊的分泌机制穿越细胞膜分泌至培养基,现已尝试用该系统构建表达载体。 本文从信号肽的作用、成熟蛋白对分泌的影响、宿主在分泌中的作用、E.coli溶血素的分泌以及外源蛋白在E.coli中的分泌等几方面综述近几年研究E.coli蛋白质分泌的进展。     

几种芽胞杆菌溶血素BL基因及其溶血素的检测

用PCR方法对几种芽胞杆菌溶血素BL基因进行了检测,结果表明7株蜡样芽胞杆菌含有溶血素BL基因hblA、hblC、hblD,其他枯草芽胞杆菌、多粘类芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌检测到部分溶血素基因;通过血平板培养的方法检测结果表明只有含有溶血素全部基因的菌株才会产生溶血环,从而为筛选不产生溶血素的有益芽胞杆菌奠定一定基础。     

致病性猪链球菌2型溶血素基因的克隆与表达

目的：克隆溶血素基因,为评价溶血素的毒力与抗原活性,构建猪链球菌疫苗提供依据。方法：从致病性猪链球菌II型四川资阳分离株基因组中分离溶血素基因,经中间T载体,将其克隆至改造的pGEX-6p1中,最后通过蛋白质电泳和溶血实验检验溶血素的表达及活性。结果：SDS-PAGE结果表明,重组溶血素在5h表达水平最高,10h次之,15h最弱;溶血实验重组菌周围形成明显的透明溶血环。结论：溶血素为分泌性早期表达,具有正常的β溶血活性。     

革兰氏阳性菌细胞外囊泡的研究现状

细胞外囊泡(EVs),也称为膜小泡,是真核细胞和细菌分泌的囊泡状小体.它通过携带蛋白质、DNA、RNA和各种代谢物进行细胞间物质的交流传递.根据内容物的不同发挥不同的生理功能,如传递营养物质、参与免疫反应、治疗癌症等.目前大多数研究专注于真核细胞和革兰氏阴性菌囊泡的探索,而对革兰氏阳性菌中分泌的囊泡研究较少.这篇综述总...     

革兰氏阴性菌血红素载体蛋白Hemophore的结构及作用机制

血红素作为宿主体内最丰富的铁离子来源,是致病菌营养竞争的主要目标,尤其对于血红素自身合成途径部分丧失的细菌。革兰氏阴性菌血红素转运系统由血红素载体蛋白(Hemophore)、外膜血红素受体、TonB-ExbB-ExbD复合物、ABC转运体等组成。Hemophore是存在于细菌细胞膜上或分泌到胞外环境中的一种蛋白。它能从宿主血红素结合蛋白中捕获血红素并将其传递给外膜受体。目前,在不同革兰氏阴性菌中已发现3种类型的Hemophore,分别是HasA、HxuA和HmuY型。本文将详细描述这3种Hemophore捕获血红素及与外膜受体相互作用的机制,以期为进一步研究其他细菌血红素载体蛋白的功能及作用机制奠定基础。     

Caspase-1介导的蛋白质分泌机制新进展

此前多数观点认为内质网一高尔基体运输是经典的分泌型蛋白质分泌出胞的途径。它们要先翻译出一段信号肽,这段信号肽将mRNA连同核糖体转移到内质网上并使合成的蛋白质保存于内质网内,而后通过高尔基体分泌出胞。     

乳酸菌启动子——信号肽探测载体pZLB的构建及应用

一般来说,细菌中的蛋白质分泌大致可分为两个途径。一个是管孔途径）（pore pathway）,另一个是普通途径（general pathway）。普通途径依赖于信号肽和SecA将蛋白质输送到周质空间,短暂停留后,经过特异性反应将蛋白质分泌到胞外[1]。     

重组创伤弧菌溶细胞素缬氨酸V201和V289突变对其活性的影响

将重组创伤弧菌溶细胞素A（recombinant Vibrio vulnificus hemolysin,rVvhA）第201位和第289位的缬氨酸定点突变为甘氨酸,并表达rVvhAval201gly,val289gly突变蛋白。检测突变蛋白与未突变蛋白的溶血活性、对胞内钙离子浓度、钾离子外流及对细胞损伤的影响。结果显示,与rVvhAval201gly,val289gly的溶血活性和细胞毒性均降低,诱导人类脐静脉内皮细胞（human umbilical veinendothelial cells,HUVEC）凋亡、胞内钙离子内流和钾离子外流等作用均受到抑制。实验结果表明,在创伤弧菌溶细胞素的活性发挥中,rVvhA的V201和V289两个氨基酸与该蛋白质损伤靶细胞时引起胞内外离子平衡失调有关,并能影响该蛋白质的溶血活性和细胞毒作用。     

大肠杆菌Sec依赖性蛋白质转运途径

与真核细胞蛋白质外运方式不同,大肠杆菌分泌蛋白的合成和跨内膜转运是不偶联的,对于一些小分子蛋白质（例如噬菌体Ｍ１３外壳蛋白）不需要其它分子协助能自发保持松散构象从核糖体定位到质膜,而对于大的蛋白质分子,尤其含有疏水结构域或疏水信号肽,需要其它分子伴侣的协助以保持转运感受状态才能被有效转运。除了这种依赖Ｓｃｃ（ｓｅｃｒｅｔｏｒｙ）蛋白的一般分泌途径以外,还存在其它Ｓｅｃ非依赖性的Ｔａｔ途径等。本文对大肠杆菌Ｓｅｃ依赖性蛋白质转运途径进行综述。     

我国北方地区裸胞壳属(Emericela)的种

对１４０２份来自于东北、华北及西北地区的土样进行裸胞壳属（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａ）菌的分离。结合菌落形态及扫描电镜下子囊孢子的形态将各菌鉴定到种。结果表明我国北方地区分布有８个种,１个变种,分别是无冠裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａａｃｒｉｓｔａｔａ）、皱折裸胞壳（４Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｃｏｒｒｕｇａｔａ）、茴香裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｆｏｅｎｉｃｕｌｉｃｏｌａ）、宫治裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｍｉｙａｊｉ）、构巢裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｎｉｄｕｌａｎｓｖａｒ．ｎｉｄｕｌａｎｓ）、构巢裸胞壳宽脊变种（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｎｉｄｕｌａｎｓｖａｒ．ｌａｔａ）、四脊裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｑｕａｄｒｉｌｉｎｅａｔａ）、褶皱裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｒｕｇｕｌｏｓａ）及波状裸胞壳（Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｕｎｄｕｌａｔａ）。除银川地区以Ｅｍｅｒｉｃｅｌａａｃｒｉｓｔａｔａ为优势菌外,各地区以Ｅｍｅｒｉｃｅｌａｎｉｄｕｌａｎｓ最为常见。文中对常见菌种进行了简要的概述,对在我国较少见的种进行了详细的描述和讨论     

菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinesis）血浆中防卫素的纯化及其抑菌功能

经硫酸铵沉淀、凝胶排阻层析和离子交换层析 ,自菲律宾蛤仔 (Ruditapesphilippinnesis)血浆中分离纯化得到一种新的蛋白质———防卫素RPD 1(Ruditapesphilippinesisdefensin 1)。经SDS PAGE分析 ,其估计分子量为 2 4 .8kD ;经ABI4 73蛋白质自动测序仪测定 ,其N端部分氨基酸序列为AVPDVAFNAYG。在NCBI和EBI EMBL两个蛋白质数据库中未发现任何与该蛋白质有同源性的已知蛋白质。该蛋白质对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有广谱抗性。对金黄色葡萄球菌 (Staphylococcusaureus)、枯草杆菌 (Bacillussubtilis)、四联微球菌 (Micrococcustetragenus)、大肠杆菌 (Escherichiacoli)、副溶血弧菌 (Vibrioparahaemolyticus)和鳗弧菌 (Vibrioanguillarum)的最小抑菌浓度分别为 9.6mg L、76 .8mg L、38.4mg L、76 .8mg L、19.2mg L和 19.2mg L。实验结果证明RPD 1为一种新的防卫素蛋白质。     

蜡状芽胞杆菌群菌株中部分病原相关因子的检测

对26株蜡状芽胞杆菌群菌株进行了肠毒素基因及其它病原相关因子的检测。PCR结果表明,17株蜡状芽胞杆菌群菌株中含有病原调控因子plcR的同源序列。采用3组溶血肠毒素hbl基因和3组非溶血肠毒素nhe基因特异性引物,分别可从73%的菌株中至少扩增出一个与预期DNA片段大小一致的片段,其中,苏云金芽胞杆菌菌株中溶血素hbl基因和非溶血素nhe基因的阳性检出率为83%。蜡状芽胞杆菌DBt248完全没有溶血活性,而且在溶血素hbl和非溶血素nhe基因的3个亚基以及病原调控因子plcR的PCR检测中均为阴性,有望作为宿主菌用于苏云金芽胞杆菌晶体蛋白的表达和应用。