Felfedezték a gyilkos baktériumokat: Hogyan szívják ki a szomszédos sejteket!

Felfedezték a gyilkos baktériumokat: Hogyan szívják ki a szomszédos sejteket!

Az ETH Zürich és az Eawag svájci kutatói jelentős előrelépést értek el a rúd alakú Vibrio baktériumok megértésében. Ezek a baktériumok képesek elpusztítani és kiszívni szomszédos sejtjeit a 6-os típusú szekréciós rendszerként (T6SS) ismert kifinomult rendszeren keresztül. Hangos oe24 A T6SS úgy működik, mint egy lándzsa mérgező hegyével, amelyet a szomszédos cellákba lőnek.

Érdekes felfedezés az ezekben a gyilkos sejtek által használt toxinok változatossága. Táplálékuktól függően eltérően terhelhetik lándzsáikat. Amikor a gyilkos sejtek kiéheznek, lassabban ürítik ki a zsákmánysejteket, hogy több tápanyagot szívjanak fel. Ez a folyamat akár 90 percig is eltarthat. Ezzel szemben a jól ellátott sejttípusok az áldozat sejtek gyorsabb feloldódásához vezetnek, ami mindössze 20 percet vesz igénybe.

Betekintés a 6-os típusú szekréciós rendszerbe

A 6-os típusú szekréciós rendszer egy bakteriális szekréciós rendszer, amelyet elsősorban a gram-negatív baktériumok használnak az effektorok szomszédos sejtekbe történő szállítására. A tanulmányok azt mutatják, hogy az összes patogén és nem patogén proteobaktérium faj legalább 25%-a rendelkezik T6SS-t kódoló génekkel, amint az a Wikipédia jelentik. A Vibrio cholerae-vel kapcsolatban fedezték fel 2006-ban, az Edwardsiella tarda T6SS géntermékeinek kezdeti bizonyítékait már 2004-ben publikálták.

Ennek a rendszernek a szerkezete egy fordított fágra hasonlít, és 14 fehérjéből áll, amelyek három alkomplexbe vannak rendezve: egy fágszerű tubulusba, egy alaplemezbe és egy membránkomplexbe. A tubulus akár 600 nm hosszú is lehet, és ismétlődő egységekből áll. A tubulus összehúzódása döntő fontosságú, mert az effektorokat a baktériumsejtből a szomszédos sejtbe hajtja.

Fontosság az ökoszisztémák számára

A DNS-szekvencia-adatbázisok elemzése azt mutatja, hogy a Vibrio baktériumokban gyakran hiányoznak a komplex szénhidrátok metabolizmusához szükséges gének. Ez arra utal, hogy ezek a gyilkos baktériumok genetikailag úgy vannak optimalizálva, hogy könnyen használható molekulákon, például sejtnedveken fejlődjenek. Érdekes módon a T6SS-pozitív baktériumok legnagyobb aránya a növényi gyökerek környékén található a talajban, ami arra utal, hogy fontos szerepet játszanak az ökoszisztémák tápanyag-ciklusában.
Amint a szerzők a Science folyóiratban beszámoltak, ezeknek a baktériumoknak a viselkedése messzemenő következményekkel járhat az interbakteriális antagonizmus és az ökológiai tápanyag-ciklus megértésében.

Összefoglalva, a T6SS-sel kapcsolatos kutatások nemcsak e baktériumok működésébe nyújtanak betekintést, hanem a környezetben betöltött potenciális szerepükbe is, amit megerősítenek a Wikipédia tartanak. Ezek a tanulmányok bővítik ismereteinket a bakteriális kölcsönhatásokról és azok hatásairól a különböző ökoszisztémákra világszerte.