نانو ماشين باكتريايي: اينجكتيزوم تيپ III

Bacterial Nanomachine: The Type III Injectisome

بسياري از باكتري هاي گرم منفي ارتباط بين سلسله اي (پروكاريوت-يوكاريوت) را با فرستادن پروتيين هاي خود بطور مستقيم به سيتوپلاسم يوكاريوتي ميزبان خود از طريق يك مجموعه پيچيده ترشحي بنام سيستم ترشحي تيپ III (type III secretion system (T3SS)) يا اينجكتيزوم تيپ III (type III secretion injectisome) آغاز مي كنند. اينجكتيزوم نانو ماشين ملكولي است كه به مثابه سرنگي براي تزريق پروتيين ها بكار گرفته مي شوند. اين سيستم در پرآزاري بسياري از باكتري هاي گرم منفي نقش اساسي دارند و از آن براي انتقال افكتورهاي پروتييني براي بر هم زدن فرآيند هاي سلولي ميزبان خود استفاده مي كنند مورفولوژي كلي دو مجموعه فرا ملكولي (تاژك و اينجكتيزم) بسيار مشابه است و هر كدام شامل ساختارهاي حلقه مانند در غشا داخلي و بيروني باكتريايي و يك ATPase مرتبط با غشا و يك ساختار مارپيچي بيرون سلولي مي‌باشند. اگرچه به جاي قلاب و رشته مارپيچي تاژك، اينجكتيزوم داراي يك سوزن (needle) مستقيم و سفت تو خالي يا يك رشته (filament) يا يك پيلوس (pilus) بسته به نوع اينجكتيزوم در انتهاي ساختار آن مي باشد. بيش از 20 جز پروتييني براي عملكرد مناسب اينجكتيزوم مورد نياز است. بيش از نيمي از اين اجزا محافظت شده هستند و به لحاظ توالي و عملكرد همولوگ همتاي اجزا تاژكي مي باشند. اين مقاله مروري است بر يافته ها انجام شده در خصوص ساختار اينجكتيزوم، بخصوص ساختار و عملكرد ملكولي اجزا آن مي پردازد.

Many of Gram–negative bacteria begin their Inter-Kingdom communication by deliver of effectors proteins directly into their eukaryote host cells. This done with a special protein export apparatous called type III secretion system (T3SS) or type III injectiosome. Injectiosome is a complex nanomachine a syringe utilizes by many pathogenic bacteria to inject virulence proteins into their host. This system is an essential virulence system for these bacteria. Overall morphology of injectiosome significantly similar to flagellum and include ring like structures in inner and outer membranes, an ATPase and a extra-celluar structure. However in place of flagellar hook and helical filament, injectiosome has a short, straight needle or pillus or filamentous depending on the injectiosome type and also a translocon which form a channel in the host membrane. More than 20 proteins are essential for assemble and function of injectiosome. Most of these components functionally and structurally are conserved and have homolog counterparts in flagellum. This review present the findings and current understanding of the structure of injectiosome with particular focus on the molecular structure of individual components