sekretjonssystemer

Sekretjonssystemer er proteinkomplekser som bakterier bruker til å transportere proteiner og andre molekyler fra cytosol til utsiden av cellen, inn i periplasma eller direkte inn i vertsceller. De muliggjør interaksjoner med miljøet, levering av virulensfaktorer og konkurranse med andre mikroorganismer. Sekretjonssystemer er ofte avgjørende for ernæring og tilpasning til ulike nisjer, og mange av dem bidrar til sykdom ved å levere toksiner og effectorproteiner til verten.

Blant Gram-negative bakterier finnes flere hovedtyper av sekretjonssystemer, vanligvis kalt Type I til Type VI, samt Type VII i enkelte Gram-positive arter. Type I er ett-trinns overføring fra cytosol direkte til utsiden via en trekomponenttransportør, drevet av ATP-hydrolyse. Type II bruker Sec eller Tat til å translovere proteiner til periplasma, og deretter et ytre membran-kompleks som eksporterer proteinet ut. Type III danner en nål- og injeksjonsapparat som leverer effectorproteiner direkte inn i vertsceller og er viktig for mange patogener. Type IV kan overføre proteiner og DNA og er sentral ved konjugasjon. Type V består av autotransportører som koder proteiner med en ytre membran beta-barrel som lar proteinet projisere ut av cellen. Type VI fungerer som en kontaktavhengig "pistol" som leverer effekter til andre bakterier eller til vertsceller og spiller rolle i konkurranse og interaksjon. Type VII-sekretjonssystemer finnes primært i Gram-positive mykobakterier og andre aktinobakterier og er involvert i ESX-proteinsekresjon.

Betydning og anvendelse: Sekretjonssystemer bidrar til infeksjon, miljøtilpasning og horizontal genoverføring. De utgjør viktige mål i studier av infeksjonsbiologi og patogenese, og i bioteknologi for målrettet leveranse av proteiner til spesifikke celler.