研讨颁发Ⅵ型卵白排泄体系合成机制新停顿

近日，上海交通年夜学性命迷信技术学院、微生物代谢国度重点试验室董涛团队提醒了Ⅵ型卵白排泄体系（T6SS）的合成调控新机制。该研讨发现霍乱弧菌中跨膜卵白TssM和伴侣卵白TssA-TagA对T6SS管状构造的合成起到症结的协同节制作用，相关结果以“TssA–TssM–TagA interaction modulates type VI secretion system sheath-tube assembly in Vibrio cholerae”为题颁发于Nature Communications杂志上。上海交通年夜学博士研讨生梁小夜和李浩为独特作者，性命迷信技术学院董涛研讨员为通信作者。本研讨说明的T6SS合成机制是董涛团队自2019年11月在PNAS和2020年2月在Nature Microbiology， 以及2020年4月在Nature Communications上颁发的对于T6SS排泄卵白作用机制的延续和弥补，从T6SS管状构造合成的角度推进了该畛域对T6SS作用机制的懂得和研讨。

T6SS是一种普遍存在于病原细菌中并在微生物竞争中发扬紧张作用的细菌的兵器。它的典型特征是在细菌外部合成的长约1微米的管状构造。该构造由表里双层管构成，一端被锚定在跨膜构造复合物上，该复合物由多个卵白构成并跨越表里膜（图1a）。外管构造相似于弹簧，可以在2毫秒内膨胀至原长的一半，并同时将内管弹射至细胞外。这个进程开释的能量相称于1000个ATP分子的水解能，其作使劲可使内管间接穿透受体的细胞表里膜和细胞壁，深化到细胞质中。然而，T6SS的合成和膨胀机制始终是畛域内存眷但尚未解决的紧张成绩。

2016年，Cascales传授在一篇颁发于Nature的文章中提出了由TssA为症结合成肇端因子的T6SS组装模子。随后，在2018年该团队在Nature Microbiology上提出了由TagA为症结终止因子的T6SS合成模子。是以，TssA-TagA这对含有ImpA_N构造域的同源卵白被畛域内以为在T6SS合成中发扬了紧张的肇端和终止作用。然而，董涛团队的最新研讨发现仍有一系列的征象无奈被该模子解释。这些征象次要包含：在敲除了tssA基因的渐变体内，要是同时缺失tagA或许诱导表白内膜卵白TssM，会从新刺激合成T6SS管状构造； 诱导表白TssA可以克制T6SS构造卵白的非正常凑集；而诱导表白TagA会克制T6SS的正常合成。通过立异性的构建和运用一系列T6SS构造卵白基因敲除渐变体和T6SS不行膨胀模子，作者胜利地将T6SS合成的肇端进程和延伸进程区离开，而且在缺失了跨膜构造基因的渐变体中仍旧发现有T6SS的管状构造合成。这些发现明白显示了现有模子的缺点。通过对TssM、TssA和TagA的功效进行粗疏的生化和研讨，作者提出了一个由TssM-TssA-TagA独特节制T6SS合成的新模子。

末了，本项任务还对T6SS这一普遍散布并可作用于真核和原核细胞的紧张兵器的起源进行了探讨。T6SS跨膜卵白复合物中的TssM和TssL卵白与IV卵白排泄体系（T4SS）的膜卵白同源，而T6SS的管状构造与噬菌体的可膨胀尾管同源。这项研讨发现，在特定前提下T6SS的管状构造可以不依赖于跨膜卵白复合物而自力合成。是以，通过这项研讨咱们还可以看到在漫长的退化进程中整合T6SS时留下的T4SS和噬菌体的陈迹或影子。 (100yiyao.com）