细菌Ⅵ型分泌系统的研究进展

同源物共 同存 在 于革 兰阴性 细菌 中 ， 具 有稳定 跨 膜多 分 子 复合物 的功 能 ， 在Ｔ ４ Ｓ Ｓ中可 以稳定其 分泌 装置 ，
Ｏ ｍ ｐ Ａ； 效 应蛋 白有 Ｈｃ ｐ和 Ｖ ｇ ｒ Ｇ； 调 节 蛋 白有 Ｖ ａ ｓ Ｈ、 丝／ 苏 氨 酸激酶 和 磷 酸 酶 （ ｓ ｅ ｒ ／ ｔ ｈ ｒ ｋ ｉ ｎ ａ ｓ ｅ ｓ＆ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ． ｔ ａ ｓ ｅ ｓ ） ， 分 子伴侣 蛋 白为 Ｃ ｌ ｐ Ｖ。但 是 这 些蛋 白不 一定
都由 Ｔ ６ Ｓ Ｓ基 因簇 编码 ， Ｔ ６ Ｓ Ｓ基 因簇 可 编 码 １ ２～２ ５
防止其 降解 并保 持其 活性形 式 。２ ０ ０ ３年利 用 生物
信息学技术确定 了 Ｉ ｃ ｍＦ相关 同 源蛋 白 Ｉ Ａ Ｈ Ｐ（ Ｉ ｃ ｍ Ｆ
—
ａ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ ｈ ｏ ｍｏ ｌ ｏ ｇ ｏ ｕ ｓ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｓ ） 基 因簇 ， 即Ｔ ６ Ｓ Ｓ基
邹清华 他 们通 过实验 发现 霍乱 弧菌 的 Ｖ ａ ｓ 基因 ， 能直 接影 响 霍 乱 弧菌 的分 泌 功 能 ， 专 门介 导 缺 少 Ｎ端 信 号 序 列
的蛋 白质 的分 泌 和 霍 乱 弧 菌 对 巨 噬 细胞 的 毒 力 。
６种 细菌 分泌 系统 ， 按 其 分泌 是 否 利用 Ｓ ｅ ｃ转 位 酶可
。对 Ｔ ６ Ｓ Ｓ的 簇 多位于 致病 岛 中 ， Ｔ ６ Ｓ Ｓ亦是 如 此
进展 等 问题 的研 究将 大 大 提 高对 Ⅵ型 分 泌 系 统 的认 识， 从 而有 助于 阐 明细 菌 的 致病 机 制 ， 为 疾 病 预 防控 制提 供更 多线索 。本文 将 对 组 成 Ⅵ 型分 泌 系 统 的相
分为 两大 类 ： 一类是利用 Ｓ ｅ ｃ转 位 酶 （ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｌ ｏ ｃ ａ ｓ ｅ ） 和
同一 时 期 的其 他 研究 也证 实 ， Ｉ Ａ Ｈ Ｐ基 因簇 广 泛地 存
在 于革兰 阴性 细菌基 因组 中， 与 细菌 毒力相 关 。可 以
Ｎ末 端信 号 序 列 进 行 蛋 白转 运 的 ， 包 括 Ⅱ型 （ Ｔ ２ Ｓ Ｓ ） 和 Ｖ型 分 泌 系统 （ Ｔ ５ Ｓ Ｓ ） ； 另一 类 则 不 依 赖 Ｓ ｅ ｃ转 位
物 。Ｉ ｃ ｍ Ｆ （ ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ａ ｒ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ Ｆ ） 是 一 种
、
Ｔ ６ Ｓ Ｓ相 关 蛋 白
Ｔ ６ Ｓ Ｓ是 由一 系 列 蛋 白组 成 的 复合 体 ， 其 相 关 蛋 白按功 能可分 为结 构 蛋 白、 效应蛋白（ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ） 、 调 节
酶， 如 Ｉ型 （ Ｔ １ Ｓ Ｓ ） 、 Ｉ Ｉ Ｉ 型（ Ｔ ３ Ｓ Ｓ ） 、 １ Ｖ型 （ Ｔ ４ Ｓ Ｓ ） 和 Ⅵ型
分 泌系统 （ Ｔ ６ Ｓ Ｓ ） 。
编码 Ａ Ｔ Ｐ依 赖 Ｔ ３ ｓ ｓ组 成 成分 Ｃ ｌ ｐ Ｂ蛋 白家 族 成 员 ， 但是 除 了可编 码 Ｉ ｃ ｍ Ｆ和 Ｄ ｏ ｔ Ｕ外 ， 不 能 编码 Ｔ ４ Ｓ Ｓ的 其余 组 成蛋 白。 由此 说 明 Ｉ Ａ Ｈ Ｐ基 因 簇 对 应 的 是 一 种 新型 分泌 系统 ， 即 Ⅵ型分泌 系统 。
关 蛋 白质 、 分泌 模型 以及 Ｔ ６ Ｓ Ｓ与 细 菌致 病 性 的研究 进 展三个 方面 对此 系统做 一全 面 的综 述 。
一
最早 研究 是 １ ９ ９ ７年 Ｒ ｏ ｅ ｓ ｔ 等 在研 究 一 种植 物 根 瘤 菌
（ Ｒ ｈ ｕ ｚ ｏ ｂ ｉ ｕ ｍ ｌ ｅ ｇ ｕ ｍｉ ｎ ｏ ｓ ａ ｒ ｕ ｍ） 时发 现 了 Ｔ ６ Ｓ Ｓ基 因 簇 ｉ ｍ ｐ基 因并进 行 了命 名 。随 后 ２ ０ ０ ０年 Ｄ ａ ｓ 等 在 研 究霍 乱弧 菌对 家兔 肠道 的感 染性 时发 现 了 Ｉ ｃ ｍ Ｆ同源
蛋 白和 分子伴 侣蛋 白 （ ｃ ｈ ａ ｐ ｅ ｒ ｏ ｎ ｅ ） ¨ 。 以霍 乱 弧菌 的 Ｔ ６ Ｓ Ｓ为 例 ， 其 结 构蛋 白有 Ｖ ａ ｓ Ａ、 Ｖ ａ ｓ Ｆ 、 Ｖ ａ ｓ Ｋ 和
分 泌蛋 白 ， 为 Ｔ ４ Ｓ Ｓ的组 分 之 一 ， 其 同源 物 多 与 Ｄ ｏ ｔ Ｕ
Ⅵ型 分 泌系 统 在细 菌 的致 病 过程 中发 挥 了重 要
Ⅵ型分 泌系统 （ ｔ ｙ ｐ ｅ Ｖ Ｉ ｓ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， Ｔ ６ Ｓ Ｓ ） 是 最 近才被 认识 和描 述 的一种 细菌分 泌 系统 ， 广 泛存 在 于致 病 性 革 兰 阴 性 细 菌 中 ， 包括霍乱弧菌 （ Ｖ ｉ ｂ ｒ ｏ
・
综述与进展 ・
细 菌 Ⅵ型 分 泌 系统 的研 究 进 展
陈君选 细菌的分泌系统 （ ｓ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 像 注 射 器 一 样将 细 菌合成 的毒 性蛋 白转 运 到外 界 环 境 或是 宿主
细胞 内 ， 与 细菌 的致病 性密 切相关 。 目前 已经发 现 了
作用 ， 对于此 系统 由哪些 蛋 白组成 ， 其结 构如何 ， 采 取
什么样 的分 泌模 型 以及 其 在 细 菌致 病 作 用 中的研 究
Байду номын сангаас
ｃ ｈ ｏ ｌ ｅ ｒ ｒ ａ ｅ ） 、 铜 绿假 单 胞 菌 （ Ｐ ｓ ｅ ｕ ｄ ｏ ｍ ｏ ｎ ａ ｓ ａ ｅ ｒ ｕ ｇ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ ） 、 沙门 氏菌 （ Ｓ ａ ｌ ｍｏ ｎ ｅ ｌ ｌ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ）和 伯 霍 尔 德 杆 菌 （ Ｂ ｕ ｒ ｋ ｈ ｏ ｌ ｄ ｅ ｒ ｉ ａ ｍ ａ ｌ ￣ ｉ ） 等 。细 菌 分 泌 系 统 的基 因