Войти
Просвечивающая электронная микрофотография пузырьков наружной мембраны (OMV) (размер 80-90 нм, диаметр), высвобождаемых патогеном человека Salmonella 3,10: r: - в подвздошной кишке курицы, in vivo. OMV было предложено «оторвать» от крупных бактериальных периплазматических выступов, называемых периплазматическими органеллами (ПО), с помощью подобной «пузырьковой трубке» сборки из примерно четырех секреции III типа инъекционно-заклепочных комплексов наружная и клеточная мембраны, позволяющие карманам периплазмы расширяться в ПО). Это позволяет переносу мембранных пузырьков OMV от грамотрицательных бактерий к мембране эпителиальных клеток хозяина (микроворсинки), что, как предполагается, перемещает сигнальные молекулы от патогена к клеткам-хозяевам на границе раздела хозяин-патоген.Бактериальные везикулы наружной мембраны (OMV ) представляют собой везикулы липидов, высвобождаемых из наружных мембран грамотрицательных бактерии. Эти везикулы были первыми (MV), которые были обнаружены, в то время как грамположительные бактерии также выделяют везикулы. Везикулы наружной мембраны были впервые обнаружены и охарактеризованы с помощью просвечивающей электронной микроскопии индийским ученым профессором Смрити Нараяном Чаттерджи и Дж. Дасом в 1966-67 гг. OMV приписывают функциональность, обеспечивающую способ взаимодействия между собой, с другими микроорганизмами в их среде и с хозяином. Эти везикулы участвуют в транспортировке бактериальных клеточной передаче сигналов биохимических веществ, которые могут включать ДНК, РНК, белки, эндотоксины и родственные вирулентные молекулы. Эта коммуникация происходит в микробных культурах в океанах, внутри животных, растений и даже внутри человеческого тела.
Грамотрицательные бактерии используют свою периплазму, чтобы секретировать OMV для торговли бактериальные биохимические вещества для клеток-мишеней в окружающей их среде. OMV также несут эндотоксический липополисахарид, инициирующий процесс заболевания у своего хозяина. Этот механизм дает ряд преимуществ, таких как доставка на большие расстояния бактериального секреторного груза с минимальным гидролитическим расщеплением и внеклеточным разбавлением, а также с добавлением других поддерживающих молекул (например, факторов вирулентности) для выполнения конкретной работы и, тем не менее, сохранения безопасного -удаленность от защитного арсенала клеток-мишеней. Биохимические сигналы, передаваемые OMV, могут сильно различаться в ситуациях «войны и мира». В «довольных» бактериальных колониях OMV можно использовать для переноса ДНК к «родственным» микробам для генетических трансформаций, а также для транслокации сигнальных клеток молекул для распознавания кворума и биопленки формирование. Во время «заражения» другими типами клеток OMV может быть предпочтительнее нести ферменты деградации и подрыва. Точно так же OMV могут содержать больше инвазионных белков на границе хозяин-патоген (рис. 1). Ожидается, что факторы окружающей среды вокруг секреторных микробов ответственны за побуждение этих бактерий к синтезу и секреции специфически обогащенных OMV, физиологически соответствующих непосредственной задаче. Таким образом, бактериальные OMV, являющиеся сильными иммуномодуляторами, могут подвергаться иммуногенному содержанию и использоваться в качестве эффективных вакцин, свободных от патогенов для иммунизации. люди и животные против угрожающих инфекций.
грамотрицательные бактерии имеют двойной набор бислоев. Внутренний бислой, внутренняя клеточная мембрана, окружает цитоплазму или цитозоль. Эту внутреннюю клеточную мембрану окружает второй бислой, называемый бактериальной внешней мембраной. Отсек или пространство между этими двумя мембранами называется периплазмой или периплазматическим пространством. Кроме того, имеется твердая клеточная стенка, состоящая из слоя пептидогликана, который окружает клеточную мембрану и занимает периплазматическое пространство. Слой пептидогликана обеспечивает некоторую жесткость для поддержания формы бактериальных клеток, а также защищает микроб от неблагоприятных условий окружающей среды.
Первым этапом биогенеза грамотрицательных бактериальных OMV является выпячивание наружной мембраны над слоем пептидогликана. Накопление фосфолипидов за пределами внешней мембраны считается основой этого выпячивания наружной мембраны. Это накопление фосфолипидов может регулироваться транспортной системой VacJ / Yrb ABC, которая переносит фосфолипиды с внешней стороны OM на внутреннюю сторону. Кроме того, условия окружающей среды, такие как истощение запасов серы, могут вызвать состояние избыточной продукции фосфолипидов, которое вызывает повышенное высвобождение OMV.
Фактическое высвобождение везикулы из внешней мембраны остается неясным. Вполне вероятно, что структуры везикул могут высвобождаться спонтанно. В качестве альтернативы было высказано предположение, что несколько белков «склепывают» внешнюю и клеточную мембраны вместе, так что периплазматическая выпуклость выступает как «надутый» карман надутой периплазмы из поверхности внешней мембраны. Боковая диффузия «заклепочных комплексов» может помочь отщипнуть большие выпуклости периплазмы как OMV.
Подробные экспериментальные работы все еще ожидаются для понимания биомеханики биогенеза OMV. OMV также находятся в центре внимания текущих исследований экзоцитоза у прокариот через внешнюю транспортировку мембранных пузырьков для внутривидовых, межвидовых и межкорпоративных передача сигналов, которая должна изменить наше представление о вирулентности микробов, взаимодействиях хозяина и патогена и взаимосвязях между различными видами в экосистеме Земли .
