Sekretionssystemer

Sekretionssystemer är proteinkanaler och associerade maskiner som bakterier använder för att föra proteiner och ibland andra molekyler ut ur cellen eller in i andra celler. De spelar en central roll i näringsutbyte, kommunikation med omgivningen och ofta i virulens hos patogena organismer. Många organismer använder sekretionssystem för att påverka konkurrenter, upprätthålla biofilmer eller tillåta överföring av material.

Sekretionssystem klassificeras framför allt hos gramnegativa bakterier i typerna I–VI (T1SS–T6SS). Grampositiva bakterier saknar vissa av dessa, men använder andra vägar, såsom ESX/Type VII-sekretionssystemet som finns i Mycobacterium och närbesläktade slag. Olika system transporterar olika substrat: proteiner, enzym eller DNA, och skickar dem direkt ut i miljön eller in i värdcellens cytoplasma.

Mekanismen innefattar ofta multienhetskomplex som bildar kanaler genom både inre och yttre membran hos gramnegativa bakterier. Energikällor som ATP-hydrolys och protonmotorn driver utsläpp av proteiner. Exempelvis fungerar Type III-sekretion som en injektionsapparat som levererar effektorproteiner direkt in i eukaryota värdceller, medan Type IV-sekretion kan överföra både proteiner och DNA. Type VI-sekretion ligger bakom en kontraherande nanomaskin som levererar effektorer till andra bakterier eller till värdceller.

Sekretionssystem har stor betydelse för patogenicitet, ekologisk konkurrens och nyare teknologiska tillämpningar inom forskning och bioteknik. Förståelsen av deras variation och funktioner pågår kontinuerligt.