Salmonella "nano-tűvel"

A szalmonella fertőző készülék szerkezetének tisztázása

A fertőző készülék tűszerkezeteinek elektronmikroszkópos felvétele (háttér) és a fertőző készülék modellje (előtér) IMP-IMBA / Kulcsar
felolvasta

A szalmonella üreges tűszerű eszközt használ a fehérjék bejutására a gazdasejtekbe. Most a tudósok pontosan megtudták, hogyan épül fel a baktérium "nanotűje". A Nature magazin jelenlegi számában beszámolnak arról, hogy a baktériumok hogyan fejlesztették az injektáló berendezésüket, az úgynevezett "III. Típusú szekréciós rendszert" (TTSSa) egy kifinomult visszacsatoló hurokon keresztül.

Mivel ennek a biológiai nano-gépnek a felépítése biztosítja a tű pontos hosszát, Dr. Ing. Thomas C. Marlovits, a Campus Vienna Biocenter-ből, az USA kollégáival most tisztázza. "A molekuláris többfeladatok kiváló példájaként a TTSSa nemcsak a bakteriális fehérjéknek a gazdasejtbe történő szállításáért felel, hanem a több mint 200 egyedi szerkezeti fehérje saját összeállításáért is" - magyarázza Marlovits. "A tűszerkezet hosszát egy kifinomult mechanizmus szabályozza. Ennek a mechanizmusnak a központi eleme a TTSSa specifitásának változása a különböző fehérjéknél. Ha a TTSSa még mindig magas specifitással rendelkezik saját szerkezeti fehérjéivel a felépítés kezdeti szakaszában, akkor ez később megváltozik azoknál a fehérjéknél, amelyek fontosak a tényleges fertőzési folyamatban. E változás szempontjából döntő jelentőségű a TTSSa szerkezetének megváltozása. "

Valójában a TTSSa négy fontos alkotóelemből áll: egy alapból, amely a bakteriális membránba van rögzítve egy tartóval, és egy fedő belső gyűrűs szerkezetből, amelyre a tű épül. A Marlovits megmutatta, hogy a gyűrűszerkezet szorosan köti a tűt a tartóhoz és az alaphoz. Ez a kötés a bázis szerkezeti változását is okozza, amely befolyásolja annak képességét, hogy a sejten belül kösse a fehérjéket. Így a szerkezeti változás jelzi, hogy a tű kész. Az építéshez használt egyéb fehérjék helyett azokat a fehérjéket szállítják, amelyek a fertőzési folyamathoz szükségesek.

A gyűrű szerkezete stop jelként

A Marlovits körüli csapat eredményei szempontjából döntő jelentőségű volt a krioelektron mikroszkópia nagy felbontású képalkotó technikáinak és a szokatlanul hosszú tűszerkezeteket alkotó mutánsok molekuláris genetikai elemzésének kombinációja. Ezek közül ismert volt, hogy az InvJ fehérje befolyásolja a tű hosszát, de nem ezen keresztül gyakorolja ezt a hatást. A Marlovit összehasonlítása meglepően világos képet mutatott: a mutáns teljesen hiányzott a belső gyűrűszerkezetből.

Mivel azonban ezek a mutánsok mégis kialakíthatnak tűszerkezeteket, sőt, hatalmas hosszúak is, ésszerű volt feltételezni, hogy a belső gyűrűszerkezet egyfajta leállási jelet szolgáltat a tűszerelvényhez, amely csak hiányzik a mutánsok esetében. A további elemzések ezenkívül egyértelmű szerkezeti különbségeket mutattak a vad típus és a mutáns bázisában. Marlovit hipotézise szerint ez a szerkezeti változás hatással van azoknak a fehérjéknek a kötődésére, amelyeket a TTSSa-n keresztül csatornáznak, és ezáltal megállítja a tű összeállításának jelét. kijelző

(Bécsi Egyetem, 2006.06.02. - NPO)