“用软木塞塞住”胶囊包含细菌隐藏的武器
微生物是估计有100万亿个细菌,现有的密集的殖民地的许多不同的特性和物种。类似于所有生物,细菌也必须互相争夺空间和资源,从事“战争”通过释放毒素杀死对手。许多细菌武器使用的这种不可避免的战斗是VI型分泌系统(T6SS),它提供了有毒效应物到敌人。组的Stefan Raunser马克斯普朗克研究所的分子生理在多特蒙德和约翰·惠特尼加拿大麦克马斯特大学的现在一起发现了这种效应的高分辨率三维结构从假单胞菌protegens低温电子显微镜。效应蛋白,称为RhsA,有毒成分,坐在解锁并准备被解雇cork-like分子茧内密封的结构。他们的研究成果不仅有助于理解T6SS机械是如何工作的,但也会促进抗菌治疗和植物保护的未来发展策略。
有益菌假单胞菌protegens保护植物免受真菌和细菌。然而,这个看似无私的行为背后,隐藏着一个复杂的系统的细菌试图占领生物利基通过消除他们的竞争对手。为此,细菌已经开发出一整套的毒药和各种注射系统准备战斗。
像一个箭毒
最广泛使用的注塑机械在革兰氏阴性细菌是VI型分泌系统。激活此机械时,纳米管是聚集在细胞内部,通过它的箭毒致命的有毒蛋白质在其技巧是拍摄到一个竞争对手。其中一个有毒蛋白质的三维结构,细菌RhsA效应,现在已经解决了的团队Stefan Raunser以及约翰·惠特尼的团队。科学家发现RhsA效应包括三个连接片:有毒武器本身,它周围茧,cork-like塞海豹的毒素完全封装茧。
解锁一个细菌武器
“茧保护细菌免受其自产毒素”,Stefan Raunser说。“我们已经观察到一个非常类似的策略在细菌Tc毒素。”科学家们表明,效应物蛋白本身劈开密封和毒素的蛋白质,从而开启了致命武器。然而,释放有毒的组件是不可能自密封使茧了。“我们怀疑,当箭毒穿透敌人的细菌,机械力去除裂解生成海豹,类似于当一个香槟软木持久性有机污染物。这将确保毒素被释放在正确的时间在正确的地方”Stefan Raunser说。
在一系列的合作项目的早些时候,科学家们已经获得了很多知识T6SS喷射系统是如何工作的。他们能够揭示如何运输细胞内感受器,它们是如何加载箭毒,然后飞镖是如何发送到宿主细胞。“现在我们的最新合作提供了武装分子的见解Rhs效应器的过程和它的重要性会释放有害物质。我很乐观,我们的合作将继续发现T6SS机械的更多细节。这可能有一天允许细菌病原体通过改进抑制能力的工程有用的抗菌和抗真菌的应用程序”约翰·惠特尼说。
参考:冈瑟P,昆汀·D, Ahmad年代,et al。细菌Rhs结构效应VI型分泌系统导出的。公共科学图书馆路径。2022;18 (1):e1010182。doi:10.1371 / journal.ppat.1010182
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