Различают два варианта транспорта экзогенных веществ из цитоплазмы: это - секреция и экспорт. Под секрецией понимают транспорт через внутреннюю и внешнюю мембраны, под экспортом - транспорт через цитоплазматическую мембрану в периплазматическое пространство. В настоящее время описаны 4 основных типа секреции протеинов из цитоплазмы микроорганизмов . Для II и IV типа характерно наличие двух отдельных этапов транспорта через внутреннюю и внешнюю мембраны. При этом механизм транспорта через цитоплазматическую мембрану одинаков для обоих типов и предполагает участие комплекса Sec-белков, локализованных во внутренней мембране. Транспорт через внешнюю мембрану у II типа секреции осуществляется без участия дополнительных белков, секретируемый белок формирует пору во внешней мембране благодаря аутокаталитическим процессам, при секреции по IV типу для осуществления этого этапа необходимы дополнительные белки. При транспорте протеинов по I типу секреция происходит в один этап, для ее осуществления необходимы три белка.
Наибольший интерес представляет система секреции III типа, для ее функционирования необходимы 20 белков. Главной особенностью системы III типа является то, что белковые факторы вирулентности секретируются не в окружающую среду, а транслоцируются непосредственно в цитоплазму клеток хозяина, что позволяет рассматривать эту систему как фактор вирулентности. В пользу такой оценки свидетельствует и то, что экспрессия белков системы регулируется в зависимости от условий окружающей среды (контакта с эукариотическими клетками), хотя детали такой регуляции еще не ясны.
Белки системы секреции III типа, выявленные у таксономически далеких микроорганизмов (например, у Pseudomonas aeruginosa и Salmonella typhimurium), характеризуются значительной гомологией, что позволяет с высокой долей вероятности предположить общность их происхождения и последующее горизонтальное распространение среди различных видов грамотрицательных бактерий. Здесь же необходимо отметить, что наличие у таксономически далеких микроорганизмов сходных генов вирулентности является скорее правилом, чем исключением. Гены вирулентности обычно образуют кластеры, получившие название островков патогенности, способные к горизонтальному распространению.В настоящее время нет достаточно убедительных данных, что экспрессия механизмов III типа секреции регулируется посредством двухкомпонентной системы передачи сигнала, однако связь между этими фундаментальными механизмами вирулентности вполне вероятна.
Одним из универсальных регуляторов транскрипции является механизм чувства кворума (quorum sensing) . Принцип действия механизма заключается в активации транскрипции специфических генов при достижении порогового уровня связывания белка-активатора транскрипции (LuxR) с низкомолекулярным аутоиндуктором (AI). Описанный механизм опосредует давно известный феномен большей скорости роста культур микроорганизмов при больших величинах посевной дозы. Есть данные об участии этого механизма в регуляции экспрессии детерминант вирулентности P.aeruginosa, следовательно, он также может быть источником мишеней для разработки новых препаратов.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему