2017-03-09
細(xi)菌分(fen)泌系統的(de)(de)(de)發現，是近年來細(xi)菌(jun)(jun)致(zhi)病(bing)機(ji)制研究(jiu)的(de)(de)(de)重要進展。致(zhi)病(bing)菌(jun)(jun)為(wei)(wei)了在宿主體內生存、繁殖和擴(kuo)散，必須(xu)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)一些(xie)蛋(dan)(dan)白(bai)性質的(de)(de)(de)毒力因(yin)子；而一些(xie)非致(zhi)病(bing)菌(jun)(jun)為(wei)(wei)了適(shi)應其生活環(huan)境，也向外分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)一些(xie)蛋(dan)(dan)白(bai)質。革(ge)蘭氏陰(yin)性細(xi)菌(jun)(jun)有(you)許(xu)多分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)蛋(dan)(dan)白(bai)和外露蛋(dan)(dan)白(bai)，雖(sui)然(ran)細(xi)菌(jun)(jun)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)的(de)(de)(de)這(zhe)些(xie)蛋(dan)(dan)白(bai)功能各異(yi)，但系統發育和遺傳進化分(fen)(fen)(fen)(fen)析表明，細(xi)菌(jun)(jun)是通過相對(dui)較少的(de)(de)(de)幾種分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)機(ji)制將這(zhe)些(xie)蛋(dan)(dan)白(bai)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)出去的(de)(de)(de)。目前(qian)認(ren)為(wei)(wei)革(ge)蘭氏陰(yin)性菌(jun)(jun)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)泌(mi)系統有(you)5個類型，即(ji)Ⅰ～Ⅴ型，均由一(yi)些具有特殊(shu)功能的蛋白質、多肽組成 。
上兩期小編已經為大家介紹了細菌(jun)Ⅲ型分泌系統和細菌Ⅳ型(xing)分泌系統。今天為大家帶來細菌Ⅰ型分泌系統的介紹。
1. Ⅰ型分泌系統(tong)的定(ding)義(yi)
Ⅰ型分泌系統（Type I secretion systems,T1SS）又稱 A B C分泌系統( ATP-binding cassette ) ，屬于Sec非依賴途(tu)徑，轉運完成后(hou)不需要(yao)對(dui)分泌蛋白的氨基(ji)端進(jin)行(xing)加工。
2. Ⅰ型分泌系統的特點(dian)
通(tong)過Ⅰ型(xing)分(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)途徑分(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)的蛋(dan)(dan)白質(zhi)(zhi)缺乏 N端信(xin)號肽，其分(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)信(xin)號是(shi)位于該(gai)蛋(dan)(dan)白 C端的 60個(ge)氨基酸(suan)左右的序(xu)列。Ⅰ型(xing)分(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)系統(tong)可以在沒有周(zhou)質(zhi)(zhi)中間體的情況(kuang)下將蛋(dan)(dan)白質(zhi)(zhi)直接從胞(bao)質(zhi)(zhi)分(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)到胞(bao)外，并(bing)且所分(fen)(fen)(fen)泌(mi)(mi)的蛋(dan)(dan)白不容易被(bei)蛋(dan)(dan)白酶水解。
3. Ⅰ型分(fen)泌(mi)系(xi)統的結構
Ⅰ型分(fen)泌系(xi)統的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)(yun)(yun)裝(zhuang)置由(you)(you)位于內膜(mo)的(de)(de)(de)提供(gong)蛋白(bai)質(zhi)分(fen)泌能(neng)(neng)(neng)量的(de)(de)(de)ABC轉(zhuan)(zhuan)位酶、定位在內膜(mo)跨過周質(zhi)的(de)(de)(de)膜(mo)融(rong)合蛋白(bai) (MFP) 和外膜(mo)蛋白(bai) (OMP) 等(deng)3種功能(neng)(neng)(neng)蛋白(bai)組成。其(qi)動態的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)運(yun)(yun)(yun)機制如下：無目的(de)(de)(de)蛋白(bai)外運(yun)(yun)(yun)時，轉(zhuan)(zhuan)運(yun)(yun)(yun)元件處于靜止(zhi)狀態，分(fen)別整(zheng)合在細菌(jun)的(de)(de)(de)內、外膜(mo)上；轉(zhuan)(zhuan)運(yun)(yun)(yun)時由(you)(you)三磷酸腺苷 (ATP) 水(shui)解提供(gong)能(neng)(neng)(neng)量，ABC轉(zhuan)(zhuan)位酶活化并識別表達的目的蛋白(bai) C端(duan)信號序列后(hou)發生構象改(gai)變，繼而與MFP及OMP組裝形成(cheng)跨越內膜 、周質間隙和外(wai)膜的連續性中空(kong)通道，將目的蛋白以未折疊的多肽鏈形式轉(zhuan)運(yun)(yun)至細胞外(wai)；轉(zhuan)運(yun)(yun)過(guo)程完成，轉(zhuan)運(yun)(yun)元件彼此分離，分別位于(yu)內、外(wai)膜上(shang)，轉(zhuan)運(yun)(yun)裝(zhuang)置又恢復至靜止狀態(tai)。
4. 小(xiao)結
在(zai)已報道的(de)(de)所有(you)細菌(jun)(jun)基(ji)因(yin)組中均存在(zai) Ⅰ 型(xing)分泌(mi)(mi)(mi)系(xi)(xi)統(tong)。許多(duo)革蘭(lan)氏陰性(xing)菌(jun)(jun)都利(li)用(yong) Ⅰ 型(xing)分泌(mi)(mi)(mi)系(xi)(xi)統(tong)向(xiang)胞(bao)外轉(zhuan)運合成(cheng)的(de)(de)分泌(mi)(mi)(mi)蛋(dan)白，被分泌(mi)(mi)(mi)的(de)(de)蛋(dan)白包括成(cheng)孔(kong)毒(du)素、蛋(dan)白酶(mei)、酯酶(mei)、S-層蛋(dan)白等。大腸桿菌(jun)(jun)α-溶(rong)血素分泌(mi)(mi)(mi)系(xi)(xi)統(tong)是(shi)最(zui)典型(xing)同時也是(shi)研究得最(zui)透(tou)徹的(de)(de) Ⅰ 型(xing)分泌(mi)(mi)(mi)系(xi)(xi)統(tong) 。α-溶(rong)血素分泌(mi)(mi)(mi)系(xi)(xi)統(tong)組成(cheng)簡單、適用(yong)范圍廣，是(shi)一(yi)個很好的(de)(de)呈遞外源(yuan)抗原的(de)(de)工(gong)具，在(zai)活(huo)載體疫苗構建抗體的(de)(de)制備以及大規(gui)模活(huo)性(xing)蛋(dan)白產(chan)物(wu)的(de)(de)生產(chan)中都有(you)廣闊的(de)(de)應(ying)用(yong)前景(jing)。
