農桿菌第六型蛋白質分泌系統內膜蛋白質複合物

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革蘭氏陰性菌中不同蛋白質或蛋白質-DNA複合體可藉由不同的蛋白質分泌系統而穿過菌體內外膜,進而運送至胞外或寄主細胞中,在病原性細菌的致病能力上扮演重要角色。賴爾珉博士的團隊於先前的研究中發現在植物病原菌-農桿菌中存在一新型且具高度保留性之蛋白質分泌系統,稱之為第六型蛋白質分泌系統 (Type VI secretion system, T6SS) (Wu et al., 2008, J Bacteriol)。為了更加了解此一新型蛋白質分泌系統的功能與結構,本實驗室進一步針對農桿菌第六型蛋白質分泌系統中兩個組成蛋白質ImpL 及ImpK 進行拓樸學及蛋白質交互作用的分析 (Ma LS, Lin JS, Lai EM., 2009, J. Bacteriol 191:4316-4329)。在本研究中,除了證明了ImpL (IcmF)及ImpK (IcmH)都是胞內膜蛋白質 (inner membrane protein) 外,更發現此二蛋白質可藉由其N端細胞質結構區域 (cytoplasmic domains) 進行交互作用。此外,本研究中更提出第一個遺傳學證據去支持農桿菌第六型分泌系統中ImpL蛋白質可能扮演一個與NTP結合或是NTPase的角色,可提供能量進而促使此分泌系統的組合及/或將相關蛋白質分泌至胞外。由結果推測,我們認為胞內膜中IcmF–IcmH 複合物的功能可能扮演類似支架 (scaffold) 的角色,可將第六型蛋白質分泌系統中位於細胞質及胞外膜的不同組成蛋白質經由肽聚醣層 (peptidoglycan layer) 連接起來,進而形成一個跨膜蛋白質通道 (transmembrane protein channel) 而將蛋白質由胞內輸送至胞外。