R тела - R bodies

Джессика Полька Электронная микрофотография отрицательно окрашенных очищенных тел типа 51 R в их расширенном (низкий pH) состоянии.

R тела (из преломляющий тела, также R-тела) представляют собой полимерные белковые включения, образующиеся внутри цитоплазмы бактерий.[1] Первоначально обнаружен в каппа частицы, бактериальные эндосимбионты инфузории Парамеций, Тельца R (и кодирующие их гены) с тех пор были обнаружены во множестве таксонов.[2]

Морфология, сборка и расширение

На нейтральном pH, тела типа 51 R напоминают моток ленты диаметром примерно 500 нм и глубиной примерно 400 нм.[1] Закодировано синглом оперон содержащий четыре открытые рамки для чтения,[3][4] Тельца R образуются из двух небольших структурных белков, RebA и RebB.[5] Третий белок, RebC, необходим для ковалентной сборки этих двух структурных белков в продукты с более высокой молекулярной массой, что визуализируется в виде лестницы на геле SDS-PAGE.[5]

При низком pH тельца типа 51 R претерпевают резкую структурную перестройку. Во многом как бумага йо-йо лента расширяется (от центра), образуя полую трубку с заостренными концами, длина которой может достигать 20 мкм.[6]

Другие типы R-телец разных видов бактерий различаются по размеру, морфологии ленты и спусковым механизмам для расширения.[1]

Функция

Когда каппа частицы При попадании в организм парамеции-убийцы тельца R распространяются в кислой пищевой вакуоли парамеции хищника, расширяя и разрывая мембрану.[7] Это высвобождает содержимое пищевой вакуоли в цитоплазму парамеция.[7] В то время как подача каппа-частиц в чувствительный парамеций приводит к гибели парамеций, скармливание очищенных телец R или телец R, рекомбинантно экспрессированных Кишечная палочка не токсичен.[3][8] Таким образом, считается, что R-тельца функционируют как система доставки токсина.

Тела R также способны разорвать Кишечная палочка сферопласты, демонстрируя, что они могут разрывать мембраны в инородном контексте, и они могут быть сконструированы так, чтобы расширяться при различных уровнях pH.[9]

Рекомендации

  1. ^ а б c Пруд, F R; Гибсон, я; Lalucat, J; Quackenbush, RL (1989-03-01). «Бактерии, продуцирующие R-тела». Микробиологические обзоры. 53 (1): 25–67. ISSN  0146-0749. ЧВК  372716. PMID  2651865.
  2. ^ Райманн, Кэси; Бобай, Луи-Мари; Doak, Thomas G .; Линч, Майкл; Грибальдо, Симонетта (01.03.2013). «Геномное исследование гомологов Reb предполагает широкое распространение R-телец у протеобактерий». G3: Гены, геномы, генетика. 3 (3): 505–516. Дои:10.1534 / g3.112.005231. ISSN  2160-1836. ЧВК  3583457. PMID  23450193.
  3. ^ а б Kanabrocki, J. A .; Quackenbush, R.L .; Понд, Ф. Р. (1986-10-01). «Организация и экспрессия генетических детерминант для синтеза и сборки тел типа 51 R». Журнал бактериологии. 168 (1): 40–48. Дои:10.1128 / jb.168.1.40-48.1986. ISSN  0021-9193. ЧВК  213417. PMID  3759909.
  4. ^ Джеблик, Йорн; Куш, Юрген (01.02.2005). «Последовательность, транскрипционная активность и эволюционное происхождение плазмиды pKAP298, кодирующей R-тела, из внутриклеточной паразитарной бактерии Caedibacter taeniospiralis». Журнал молекулярной эволюции. 60 (2): 164–173. Дои:10.1007 / s00239-004-0002-2. ISSN  0022-2844. PMID  15785846.
  5. ^ а б Херут, Д. П .; Pond, F. R .; Дилтс, Дж. А .; Quackenbush, R. L. (1994-06-01). «Характеристика генетических детерминант синтеза и сборки тел R у Caedibacter taeniospiralis 47 и 116». Журнал бактериологии. 176 (12): 3559–3567. Дои:10.1128 / jb.176.12.3559-3567.1994. ISSN  0021-9193. ЧВК  205544. PMID  8206833.
  6. ^ Preer, John R .; Hufnagel, Linda A .; Прер, Луиза Б. (1966-04-01). «Строение и поведение тел R из парамеций-убийц». Журнал исследований ультраструктуры. 15 (1): 131–143. Дои:10.1016 / S0022-5320 (66) 80100-4. PMID  5936490.
  7. ^ а б Мюллер, Джо Энн (1965-12-01). «Витально окрашенная каппа в Paramecium aurelia». Журнал экспериментальной зоологии. 160 (3): 369–372. Дои:10.1002 / jez.1401600314. ISSN  1097-010X. PMID  4160786.
  8. ^ Шралльхаммер, Мартина; Галац, Стефано; Альтенбухнер, Йозеф; Швейкерт, Михаэль; Гёрц, Ханс-Дитер; Петрони, Джулио (01.11.2012). «Отслеживание роли R-телец в убийственном признаке: отсутствие токсичности R-телец, продуцирующих рекомбинантную E. coli на парамециях». Европейский журнал протистологии. 48 (4): 290–296. Дои:10.1016 / j.ejop.2012.01.008. ISSN  1618-0429. PMID  22356923.
  9. ^ Полька, Джессика К .; Серебро, Памела А. (15.04.2016). «Настраиваемый протеиновый поршень, который разрывает мембраны и высвобождает инкапсулированный груз». Синтетическая биология ACS. 5 (4): 303–311. Дои:10.1021 / acssynbio.5b00237. PMID  26814170.