Ⅵ型分泌系统与革兰氏阴性病原细菌致病性的关系

2011-08-15张丽勍许景升

植物保护 2011年3期

关键词：效应

张丽勍, 许景升, 徐进, 冯洁

(中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193)

病原细菌通常利用蛋白的分泌来介导与寄主植物的相互作用[1]。革兰氏阴性病原细菌能够通过精细的装置将蛋白运送到胞外,或直接运输到寄主细胞中,这些精细的装置称为分泌系统。目前为止,发现在革兰氏阴性病原菌中至少存在着6种不同类型的分泌系统(Ⅰ～Ⅵ型分泌系统),这些分泌系统通过分泌或注射的方式释放胞外蛋白或效应子,以刺激或干扰寄主细胞的活动,从而能够调控一系列的病原细菌—寄主细胞的相互作用。Ⅰ型分泌系统负责释放多种胞外蛋白和胞外酶[2];Ⅱ型分泌系统从病原细菌内部分泌蛋白到外部,降解寄主细胞组分[3]。Ⅲ型分泌系统和Ⅳ型分泌系统注射效应子到寄主细胞中[4-5]。Ⅴ型分泌系统具有最简单的蛋白分泌机制,通常只分泌单一特殊的细菌效应子[6]。

其中,Ⅱ和Ⅴ型分泌系统的底物蛋白都需要一个N末端信号肽,以便于利用Sec路径从细胞质转运到周质。相反Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型分泌系统,它们不需要信号就能泌出蛋白。Ⅱ～Ⅳ型分泌系统是大型的多蛋白复合体,可以跨越整个细胞膜结构。尤其是Ⅲ和Ⅳ型分泌系统参与了细菌和真核细胞的相互作用及细菌效应分子直接输入到真核细胞质的过程。这两个分泌系统的编码基因一般分布在大的基因簇中,通常称为致病岛。