細(xì)菌型分泌系統(tǒng)

關(guān)于細(xì)菌型分泌系統(tǒng)第1頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五

細(xì)菌分泌系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn),是近年來細(xì)菌致病機(jī)制研究的重要進(jìn)展。

致病菌為了在宿主體內(nèi)生存、繁殖和擴(kuò)散,必須分泌一些蛋白性質(zhì)的毒力因子;而一些非致病菌為了適應(yīng)其生活環(huán)境,也向外分泌一些蛋白質(zhì)。細(xì)菌分泌系統(tǒng)的概述革蘭氏陰性細(xì)菌有許多分泌蛋白和外露蛋白,系統(tǒng)發(fā)育和遺傳進(jìn)化分析表明,細(xì)菌是通過相對較少的幾種分泌機(jī)制將這些蛋白分泌出去的。目前認(rèn)為革蘭氏陰性菌的分泌系統(tǒng)有5個類型,即Ι~V型,均由一些具有特殊功能的蛋白質(zhì)、多肽組成。第2頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五根據(jù)是否依賴信號肽(signalsequence，sec)的特點(diǎn)，可將其分為sec依賴性和sec不依賴性兩類。I、Ⅲ型分泌系統(tǒng)是sec不依賴性的，Ⅱ、Ⅳ型是sec依賴性的。第3頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的Ⅲ型分泌系統(tǒng)主要存在于耶爾森氏菌(Yersinieae)、腸炎沙門氏菌(Salmonellaenterica)、志賀氏菌(Shigella)、埃希氏大腸桿菌(Escherichiacoli)等；

致病菌通過注射毒力因子到宿主細(xì)胞中，被注入的細(xì)菌毒力蛋白在宿主細(xì)胞中刺激或干擾宿主細(xì)胞的代謝過程，支配細(xì)菌與宿主細(xì)胞的相互作用，從而引起諸如鼠疫、傷寒、痢疾等許多疾病。第4頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五細(xì)菌感染宿主細(xì)胞：鼠傷寒沙門氏菌（橙色）在宿主細(xì)胞中（藍(lán)色）建立感染第5頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五

各種病原菌的T3SS在透射電子顯微鏡下觀察都很相似，其結(jié)構(gòu)很像注射器，有人稱之為針頭復(fù)合物目前已有了較為規(guī)范的新名詞：T3SS注射裝置

來自鼠傷寒沙門氏菌TS33電鏡照片Ⅲ型分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

T3SS注射裝置的核心是一針頭狀的復(fù)合物，由一個多環(huán)型基座和一個針頭狀突起組成，T3SS由多環(huán)型基座固定在細(xì)菌表面，基座中貫穿有圓柱狀的連接針頭和基座的桿。第6頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五Ⅲ型分泌系統(tǒng)通常由30～40kbp大小的基因編碼，以毒力島的形式存在于細(xì)菌的質(zhì)?；蛉旧w上。與基因組其他部分相比，該分泌系統(tǒng)基因的DNAG+C含量較低，編碼Ⅲ型分泌系統(tǒng)的基因常常是成簇的。在致病菌中，Ⅲ型分泌系統(tǒng)基因簇通常位于染色體或質(zhì)粒上，常通過進(jìn)化而獲得。而在相關(guān)的非致病菌株中大多缺乏這些致病區(qū)，但一般有相似或相同的相鄰序列。PsicA、Sicp編碼Ⅲ型分泌系統(tǒng)Ⅲ型分泌系統(tǒng)的組成第7頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五動、植物致病菌的Ⅲ型分泌系統(tǒng)有許多高度保守的主要結(jié)構(gòu)成分，由20種以上的蛋白質(zhì)組成，是所有已知蛋白分泌系統(tǒng)中最復(fù)雜的；在分泌中，不同的蛋白發(fā)揮各自的功能。Ⅲ型分泌系統(tǒng)的組分包括：分泌蛋白質(zhì)、伴侶蛋白、分泌器蛋白和調(diào)節(jié)蛋白。T3SS模型圖第8頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五⑴該分泌系統(tǒng)是一種多成分分泌系統(tǒng),在革蘭氏陰性細(xì)菌中高度保守;⑵其分泌蛋白不具有典型的分泌蛋白分泌依賴的sec模式的氨基酸末端序列;⑶分泌需要輔助蛋白;⑷分泌蛋白質(zhì)通過細(xì)菌的內(nèi)外兩層膜;Ⅲ型分泌系統(tǒng)的特點(diǎn)第9頁，共11頁，2022年，5月20日，19點(diǎn)21分，星期五⑸能夠把效應(yīng)分子直接從胞質(zhì)輸送到細(xì)胞表面;⑹溫度、鹽度等環(huán)境因素,可以誘導(dǎo)分泌裝置和效應(yīng)分子的合成;⑺編碼Ⅲ型分泌系統(tǒng)的許多成分基因與編碼許多革蘭氏陰性細(xì)菌和革蘭氏陽性細(xì)菌的鞭毛裝置的基因有一定的同源性;⑻編碼Ⅲ型分泌系統(tǒng)的基因可在細(xì)菌間