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1、第23卷第3期贺州学院学报2007年10月Vol123No13JOURNALOFHEZHOUUNIVERSITYOct12007细菌Ò型分泌系统的研究进展欧平(贺州学院,广西贺州542800)[摘要]许多革兰氏阴性细菌,借助于细菌的分泌系统,分泌出毒性因子和效应子,与寄主进行分子交流。革兰氏阴性细菌有5种类型蛋白质分泌系统(ProteinSecretionSystem),即I-V型。其中,Ò型分泌系统主要以分泌途径转膜蛋白(GSP)基因簇为中心。Ò型分泌系统广泛存在于动、植物致病菌中,它是革兰氏阴性细菌中的
2、常规代谢途径,向细胞外分泌各种蛋白,通过这些蛋白毒性因子破坏寄主细胞,引起组织坏死和病害。研究该系统,将对解析致病蛋白的分泌调控途径,寻找阻断细菌致病蛋白分泌的作用靶标。[关键词]Ò型分泌系统;转膜蛋白(GSP);分泌蛋白;毒性因子[中图分类号]Q93[文献标识码]A[文章编号]1673-8861(2007)03-0137-04细菌分泌系统的发现,是近年来细菌致病机制包括人类、动物和植物病原细菌。它是革兰氏阴性细研究的重要进展。革兰氏阴性细菌有许多分泌蛋白菌中的常规代谢途径,向细胞外分泌各种蛋白,包括和外露
3、蛋白,这些蛋白通过多种机制被运送到菌体胞外酶、蛋白酶、毒素和毒性因子,这些胞外蛋白毒细胞外,直接与宿主细胞发生相互作用而发挥其毒性因子通常破坏寄主细胞,引起组织坏死和病[2,3]性。分泌系统是其中非常重要的运输机制之一。目前害。Ò型分泌系统主要以分泌途径转膜蛋白认为细菌的分泌系统有5个类型,即Ñ-Õ型,均(Probablegeneralsecretorypathwaytransmembrane由一些具有特殊功能的蛋白质、多肽组成。根据是否protein,GSP)基因簇为中心,主要涉及12-15种蛋依赖信号肽
4、(SignalSequence,Sec)的特点,可将其分白质的复杂机制,通过二步转移将蛋白质从细胞内[4]为Sec依赖性和Sec不依赖性两类。Ñ、Ó型分泌系运输到细胞外。GSP蛋白复合物,即Ò型蛋白分[1]统是Sec不依赖性的,Ò、Ô型是Sec依赖性的。Ñ泌子由12-15种蛋白组成,大多数蛋白定位于细胞型可将细菌分泌物蛋白质直接从胞浆送至细胞表膜上,如C、F、L、M、N蛋白,然而D蛋白定位在外膜面,如大肠杆菌的血溶素;Ò型则是细菌将蛋白质上,E蛋白是唯一位于细胞质中的蛋白,它可能通过[2,5]分泌到周浆间隙
5、,经切割、加工,然后通过微孔蛋白L蛋白为整个分泌系统提供能量。所以,在Ò型穿越外膜分泌到胞外;Ó型与Ñ型虽都是一步性分分泌系统中跨膜的过程需要另外一套内膜及外膜蛋[6]泌且不被加工,但不同点在于Ó型需较多蛋白参与白的协助。在Klebsiellaaxytoca中,由一个连续基比I型复杂;Ô型是一个自主运输系统,其分泌的蛋因簇编码的14个分泌因子构成了跨越外膜的充分白质需切割、加工,而后形成一个孔道使自身穿出外必要条件。其中7个蛋白质位于细胞内膜,而PulS、膜;Õ型分泌系统方面的研究目前报道较少。对细PulD
6、则位于细胞外膜。其他通过Ò型分泌系统转运菌分泌系统的深入研究发现,Ò型分泌系统与细菌的蛋白质包括欧文氏菌属(Erwiniaspp)分泌的果胶分泌的毒性因子通过细胞膜和外膜,分泌到胞外密酶和纤维素酶,铜绿假单胞菌(pseudomonas切相关。本文将对Ò型分泌系统的组成、分泌的途aeruginosa)分泌的胶原酶、胞外毒素A、磷酸酯酶C,径和机制以及与细菌致病性等方面的研究进行综嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)分泌的一系[7]述。列蛋白酶。由此可以看出Ò型分泌系统多与革兰1.Ò型分泌系统
7、的组成氏阴性细菌胞外降解酶类有关。[6]Ò型分泌途径广泛存在于革兰氏阴性细菌中,Ò型分泌系统的分泌元件主要包括:一系列[收稿日期]2007-07-12[作者简介]欧平(1970-),男,广西贺州学院生物讲师,广西大学微生物专业攻读硕士学位,主要研究方向:微生物。)137)第23卷第3期贺州学院学报2007年10月Vol123No13JOURNALOFHEZHOUUNIVERSITYOct12007[10,11]的内膜蛋白(SecD、SecF和SecY),一个为跨膜提供在膜外转移定位。开始人们只发现Sec系统
8、,后能量的胞内附膜蛋白ATPase(SecA),一个和分泌蛋来有研究表明有些是通过Tat系统(thetwin-白相结合的分子伴侣(SecB),以及周质中的信号肽argininetrarslocationsysten),例如铜绿假单胞菌中切除酶。磷酸脂肪酶分泌到胞外就是通过Tat系统。带有Sec2.Ò型分泌系统的分泌途径和机制依赖信号肽(Sec-dependentsinnalpeptide,sp)的就蛋白质分泌途径
