نظام الإفراز من النوع الثالث

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
صورة مجهرية إلكترونية نافذة لمجمعات إبرة نظام الإفراز من النوع الثالث المعزولة من بكتيريا السالمونيلا التيفيموريوم

يُعدّ نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS أو TTSS) أحد أنظمة الإفراز البكتيرية التي تستخدمها البكتيريا لإفراز بروتيناتها المؤثرة داخل خلايا العائل لتعزيز ضراوتها واستعمارها . [ 1 ] [ 2 ] وبينما يُنظر إلى نظام الإفراز من النوع الثالث على نطاق واسع على أنه مكافئ لجهاز الحقن ، يرى كثيرون أن جهاز الحقن ليس سوى جزء من نظام الإفراز من النوع الثالث، الذي يشمل أيضًا تراكيب مثل جهاز تصدير السوط. [ 3 ] ويُعدّ نظام الإفراز من النوع الثالث مُركّبًا بروتينيًا يشبه الإبرة، ويوجد في العديد من أنواع البكتيريا سالبة الغرام الممرضة .

ملخص

على المدىصِيغَ مصطلح "نظام الإفراز من النوع الثالث" عام ١٩٩٣. [ ٤ ] يتميز هذا النظام عن خمسة أنظمة إفراز أخرى على الأقل موجودة في البكتيريا سالبة الغرام . تمتلك العديد من البكتيريا المرتبطة بالحيوانات والنباتات أنظمة إفراز من النوع الثالث مماثلة. يتشابه هذا النظام نتيجة للتطور التقاربي، ويدعم التحليل الوراثي نموذجًا يُمكن فيه للبكتيريا سالبة الغرام نقل كاسيت جين نظام الإفراز من النوع الثالث أفقيًا إلى أنواع أخرى. من بين أنظمة الإفراز من النوع الثالث الأكثر بحثًا تلك الموجودة في أنواع من:

يتكون نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) من حوالي 30 بروتينًا مختلفًا، مما يجعله أحد أكثر أنظمة الإفراز تعقيدًا. يُظهر تركيبه تشابهًا كبيرًا مع الأسواط البكتيرية (تراكيب طويلة وصلبة خارج خلوية تُستخدم للحركة ). تشترك بعض البروتينات المشاركة في T3SS في تسلسل الأحماض الأمينية مع بروتينات الأسواط. تمتلك بعض البكتيريا التي تحتوي على T3SS أسواطًا أيضًا وتكون متحركة ( مثل السالمونيلا )، بينما لا تمتلكها بكتيريا أخرى (مثل الشيغيلا ). من الناحية التقنية، يُستخدم الإفراز من النوع الثالث لإفراز كلٍ من البروتينات المرتبطة بالعدوى ومكونات الأسواط. ومع ذلك، يُستخدم مصطلح "الإفراز من النوع الثالث" بشكل أساسي فيما يتعلق بجهاز العدوى. يشترك السوط البكتيري في سلف مشترك مع نظام الإفراز من النوع الثالث. [ 5 ] [ 6 ]

تُعدّ أنظمة الإفراز من النوع الثالث (T3SSs) ضروريةً لقدرة العديد من البكتيريا الممرضة على إحداث العدوى. وقد يؤدي وجود خلل في هذه الأنظمة إلى فقدان البكتيريا لقدرتها على إحداث العدوى. وقد أشارت بعض الدراسات إلى أن بعض سلالات البكتيريا سالبة الغرام غير الغازية قد فقدت نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) نظرًا لعدم جدوى هذا النظام المُستهلك للطاقة. [ 7 ] وعلى الرغم من فعالية المضادات الحيوية التقليدية ضد هذه البكتيريا في الماضي، إلا أن سلالات مقاومة للمضادات الحيوية تظهر باستمرار. ومنذ أواخر التسعينيات، أصبح فهم آلية عمل نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) وتطوير أدوية تستهدفه تحديدًا هدفًا رئيسيًا للعديد من المجموعات البحثية حول العالم.

بناء

السمة المميزة لنظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) هي الإبرة [ 8 ] [ 9 ] (بشكل أعم، معقد الإبرة (NC) أو جهاز T3SS (T3SA)؛ ويُسمى أيضًا بالحقن الخلوي عند استبعاد إنزيم ATPase ؛ انظر أدناه). تمر البروتينات البكتيرية التي تحتاج إلى الإفراز من سيتوبلازم البكتيريا عبر الإبرة مباشرةً إلى سيتوبلازم الخلية المضيفة. تفصل ثلاثة أغشية بين السيتوبلازمين: الغشاء المزدوج (الداخلي والخارجي) للبكتيريا سالبة الغرام، والغشاء حقيقي النواة. توفر الإبرة ممرًا سلسًا عبر هذه الأغشية الانتقائية للغاية وشبه غير المنفذة. يمكن أن تحتوي بكتيريا واحدة على عدة مئات من معقدات الإبرة منتشرة عبر غشائها. وقد اقتُرح أن معقد الإبرة سمة مشتركة لجميع أنظمة الإفراز من النوع الثالث في البكتيريا الممرضة. [ 10 ]

يبدأ مُركّب الإبرة من سيتوبلازم البكتيريا، ويعبر الغشائين، ويبرز من الخلية. الجزء المُثبّت في الغشاء هو قاعدة (أو الجسم القاعدي) نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS). أما الجزء الخارجي فهو الإبرة. ويربط ما يُسمى بالقضيب الداخلي الإبرة بالقاعدة. وعلى الرغم من أن الإبرة هي الجزء الأكبر والأبرز في نظام الإفراز من النوع الثالث، إلا أنها تتكون من وحدات عديدة من بروتين واحد. ولذلك، فإن غالبية بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث هي تلك التي تُشكّل القاعدة وتلك التي تُفرز في الخلية المضيفة. وكما ذُكر سابقًا، يُشابه مُركّب الإبرة الأسواط البكتيرية. وبشكلٍ أدق، فإن قاعدة مُركّب الإبرة تُشبه إلى حدٍ كبير قاعدة السوط من الناحية التركيبية؛ أما الإبرة نفسها فتُشبه خطاف السوط، وهو تركيب يربط القاعدة بخيط السوط. [ 11 ] [ 12 ]

تتكون القاعدة من عدة حلقات دائرية، وهي أول بنية تُبنى في مُركّب الإبرة الجديد. بمجرد اكتمال القاعدة، تعمل كآلية إفراز للبروتينات الخارجية (الإبرة). بعد اكتمال المُركّب بأكمله، يتحول النظام إلى إفراز البروتينات المُخصصة لتوصيلها إلى الخلايا المُضيفة. يُفترض أن الإبرة تُبنى من الأسفل إلى الأعلى؛ حيث تتراكم وحدات بروتين الإبرة الأحادية فوق بعضها البعض، بحيث تكون الوحدة الموجودة في طرف الإبرة هي آخر ما يُضاف. تُعد وحدة الإبرة الفرعية واحدة من أصغر بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS)، حيث يبلغ وزنها الجزيئي حوالي 9 كيلو دالتون . تتكون كل إبرة من 100 إلى 150 وحدة فرعية.

يبلغ طول إبرة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) حوالي 60-80 نانومترًا ، وعرضها الخارجي 8  نانومترات. يجب أن يكون طولها قصيرًا قدر الإمكان حتى لا تتداخل التراكيب البكتيرية الأخرى خارج الخلية ( مثل جزيئات الالتصاق وطبقة الليبوبوليسكاريد ) مع عملية الإفراز. يبلغ قطر فتحة الإبرة 3  نانومترات. معظم البروتينات المؤثرة المطوية كبيرة جدًا بحيث لا يمكنها المرور عبر فتحة الإبرة، لذا يجب أن تمر معظم البروتينات المفرزة عبر الإبرة وهي غير مطوية ، وهي مهمة يقوم بها إنزيم ATPase الموجود في قاعدة التركيب. [ 13 ]

بروتينات T3SS

رسم تخطيطي للبنى الفرعية الفردية لمركب الإبرة من السالمونيلا التيفية

يمكن تصنيف بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) إلى ثلاث فئات:

  • البروتينات الهيكلية : تبني القاعدة والقضيب الداخلي والإبرة.
  • البروتينات المؤثرة : يتم إفرازها في الخلية المضيفة وتعزز العدوى / تقمع دفاعات الخلية المضيفة.
  • البروتينات المرافقة : ترتبط بالمؤثرات في السيتوبلازم البكتيري، وتحميها من التجمع والتحلل ، وتوجهها نحو مركب الإبرة.

تُوزَّع معظم جينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) في وحدات جينية (أوبرونات) . تقع هذه الوحدات على الكروموسوم البكتيري في بعض الأنواع، وعلى بلازميد مُخصَّص في أنواع أخرى. على سبيل المثال، تمتلك السالمونيلا منطقة كروموسومية تتجمع فيها معظم جينات T3SS، تُعرف باسم جزيرة ضراوة السالمونيلا (SPI). أما الشيغيلا ، فلديها بلازميد ضراوة كبير يحتوي على جميع جينات T3SS. تحتوي العديد من جزر الضراوة والبلازميدات على عناصر تسمح بانتقال الجينات الأفقي المتكرر للجزيرة/البلازميد إلى نوع جديد.

يجب أن يتعرف النظام على البروتينات المؤثرة التي تُفرز عبر الإبرة، نظرًا لوجودها في السيتوبلازم مع آلاف البروتينات الأخرى. ويتم التعرف عليها من خلال إشارة إفراز، وهي عبارة عن تسلسل قصير من الأحماض الأمينية يقع في بداية البروتين ( الطرف الأميني ) (عادةً ضمن أول 20 حمضًا أمينيًا)، والتي يستطيع مُركب الإبرة التعرف عليها. وعلى عكس أنظمة الإفراز الأخرى، لا تنفصل إشارة إفراز بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) عن البروتين نفسه.

تحفيز الإفراز

يؤدي ملامسة الإبرة للخلية المضيفة إلى تحفيز نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) لبدء الإفراز؛ [ 14 ] ولا يُعرف الكثير عن آلية التحفيز هذه (انظر أدناه). يمكن أيضًا تحفيز الإفراز عن طريق خفض تركيز أيونات الكالسيوم في وسط النمو (بالنسبة ليرسينيا والزائفة ؛ وذلك بإضافة عامل مخلبي مثل EDTA أو EGTA ) وإضافة صبغة الكونغو الحمراء العطرية إلى وسط النمو (بالنسبة للشيغيلا )، على سبيل المثال. تُستخدم هذه الطرق وغيرها في المختبرات لتحفيز الإفراز من النوع الثالث بشكل اصطناعي.

يحدث تحفيز الإفراز بواسطة مؤثرات خارجية أخرى غير التلامس مع خلايا العائل داخل الكائن الحي المصاب. تستشعر البكتيريا مؤثرات مثل درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، والضغط الأسموزي ، ومستويات الأكسجين ، وتستخدمها لتحديد ما إذا كانت ستفعّل نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS). على سبيل المثال، تستطيع بكتيريا السالمونيلا التكاثر والغزو بشكل أفضل في اللفائفي مقارنةً بالأعور في أمعاء الحيوانات . وتستطيع البكتيريا تحديد موقعها بفضل الأيونات المختلفة الموجودة في هاتين المنطقتين؛ إذ يحتوي اللفائفي على الفورمات والأسيتات ، بينما لا يحتوي الأعور عليهما. تستشعر البكتيريا هذه الجزيئات، وتحدد وجودها في اللفائفي، فتفعّل جهاز الإفراز لديها. أما الجزيئات الموجودة في الأعور، مثل البروبيونات والبيوتيرات ، فتُشكل إشارة سلبية للبكتيريا وتثبط الإفراز. كما أن الكوليسترول ، وهو دهون موجودة في معظم أغشية الخلايا حقيقية النواة، قادر على تحفيز الإفراز في بكتيريا الشيغيلا .

تنظم المؤثرات الخارجية المذكورة أعلاه الإفراز إما بشكل مباشر أو عبر آلية جينية. وقد تم التعرف على العديد من عوامل النسخ التي تنظم التعبير عن جينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS). بعض البروتينات المرافقة التي ترتبط بمؤثرات T3SS تعمل أيضًا كعوامل نسخ. وقد اقتُرحت آلية تغذية راجعة: عندما لا تفرز البكتيريا، ترتبط بروتيناتها المؤثرة بالبروتينات المرافقة وتطفو في السيتوبلازم. عند بدء الإفراز، تنفصل البروتينات المرافقة عن المؤثرات، فتُفرز الأخيرة وتغادر الخلية. بعد ذلك، تعمل البروتينات المرافقة المنفردة كعوامل نسخ، حيث ترتبط بالجينات التي تشفر مؤثراتها وتحفز نسخها، وبالتالي إنتاج المزيد من المؤثرات.

تم اقتراح هياكل مشابهة لحقن النوع 3SS لتثبيت الأغشية الخارجية والداخلية للبكتيريا سالبة الجرام للمساعدة في إطلاق حويصلات الغشاء الخارجي التي تستهدف توصيل الإفرازات البكتيرية إلى الخلايا المضيفة حقيقية النواة أو الخلايا المستهدفة الأخرى في الجسم الحي. [ 15 ]

العدوى التي تتوسطها أنظمة الإفراز من النوع الثالث

تدخل المؤثرات من النوع الثالث (T3SS) إلى معقد الإبرة من قاعدته، وتشق طريقها داخله نحو الخلية المضيفة. ولا تزال الطريقة الدقيقة التي تدخل بها هذه المؤثرات إلى الخلية المضيفة غير معروفة إلى حد كبير. وقد اقتُرح سابقًا أن الإبرة نفسها قادرة على إحداث ثقب في غشاء الخلية المضيفة، إلا أن هذه النظرية دُحضت. ومن الواضح الآن أن بعض المؤثرات، التي تُسمى مجتمعةً بالناقلات، تُفرز أولًا وتُحدث مسامًا أو قناة (ناقلًا) في غشاء الخلية المضيفة، والتي قد تدخل من خلالها مؤثرات أخرى. أما البكتيريا المتحولة التي تفتقر إلى الناقلات، فهي قادرة على إفراز البروتينات، لكنها غير قادرة على إيصالها إلى الخلايا المضيفة. وبشكل عام، يحتوي كل نظام T3SS على ثلاث ناقلات. وتؤدي بعض الناقلات دورًا مزدوجًا؛ فبعد مشاركتها في تكوين المسام، تدخل الخلية وتعمل كمؤثرات حقيقية .

تتلاعب عوامل T3SS بالخلايا المضيفة بعدة طرق. وأبرزها تعزيز ابتلاع البكتيريا من قِبَل الخلية المضيفة. فالعديد من البكتيريا التي تمتلك أنظمة T3SS يجب أن تدخل الخلايا المضيفة لتتكاثر وتنشر العدوى. وتحفز العوامل التي تحقنها البكتيريا في الخلية المضيفة على ابتلاعها والقضاء عليها. ولتحقيق ذلك، تتلاعب عوامل البكتيريا بآلية بلمرة الأكتين في الخلية المضيفة. والأكتين هو أحد مكونات الهيكل الخلوي ، كما أنه يشارك في الحركة وتغيير شكل الخلية. ومن خلال عوامل T3SS، تستطيع البكتيريا استغلال آلية الخلية المضيفة لصالحها. وبمجرد دخول البكتيريا إلى الخلية، تصبح قادرة على إفراز عوامل أخرى بسهولة أكبر، ويمكنها اختراق الخلايا المجاورة وإصابة النسيج بأكمله بسرعة .

ثبت أن مُؤثرات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) تُؤثر على دورة الخلية المضيفة ، وبعضها قادر على تحفيز الاستماتة الخلوية . يُعدّ IpaB من بكتيريا الشيغيلا الفلكسنرية أحد أكثر مُؤثرات T3SS دراسةً . يؤدي IpaB دورًا مزدوجًا، فهو ناقل يُحدث ثقبًا في غشاء الخلية المضيفة، ومُؤثر يُمارس تأثيرات ضارة متعددة على الخلية المضيفة. وقد ثبت أن IpaB يُحفز الاستماتة الخلوية في البلاعم - وهي خلايا الجهاز المناعي للحيوانات - بعد ابتلاعها. [ 16 ] لاحقًا، تبين أن IpaB يُحقق ذلك من خلال التفاعل مع كاسبيز 1 ، وهو بروتين تنظيمي رئيسي في الخلايا حقيقية النواة. [ 17 ]

تُعدّ المؤثرات الشبيهة بمنشطات النسخ ( مؤثرات TAL ) من بكتيريا Xanthomonas فئة أخرى معروفة جيدًا من مؤثرات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) . عند حقنها في النباتات، تستطيع هذه البروتينات دخول نواة الخلية النباتية، والارتباط بتسلسلات المحفزات النباتية، وتنشيط نسخ الجينات النباتية التي تُساعد في العدوى البكتيرية. [ 18 ] وقد ثبت مؤخرًا أن آلية التعرف على الحمض النووي بواسطة مؤثرات TAL تتضمن شفرة بسيطة [ 19 ] [ 20 ] ، مما حسّن بشكل كبير فهم كيفية تأثير هذه البروتينات على نسخ الجينات في خلايا النبات المضيف.

قضايا لم يتم حلها

بنية وتنظيم معقد إبرة السالمونيلا . [ 21 ]

نُشرت مئات المقالات حول نظام T3SS منذ منتصف التسعينيات. ومع ذلك، لا تزال العديد من المشكلات المتعلقة بالنظام دون حل.

  • بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) . من بين ما يقارب 30 بروتينًا من بروتينات T3SS، تم الكشف المباشر عن أقل من 10 بروتينات في كل كائن حي باستخدام الطرق الكيميائية الحيوية . أما البقية، فنظرًا لندرتها، فقد ثبت صعوبة الكشف عنها، ولا تزال تُعتبر نظرية (على الرغم من إجراء دراسات جينية، بدلًا من الدراسات الكيميائية الحيوية، على العديد من جينات/بروتينات T3SS). كما أن موقع كل بروتين غير معروف تمامًا.
  • طول الإبرة . لا يُعرف كيف "تعرف" البكتيريا متى تصل إبرة جديدة إلى طولها المناسب. توجد عدة نظريات، من بينها وجود "بروتين مرجعي" يربط بطريقة ما طرف الإبرة بقاعدتها. من المفترض أن تؤدي إضافة وحدات بنائية جديدة إلى طرف الإبرة إلى تمدد البروتين المرجعي، وبالتالي إرسال إشارة بطول الإبرة إلى القاعدة.
  • الطاقة . القوة الدافعة لمرور البروتينات داخل الإبرة غير معروفة تمامًا. يرتبط إنزيم ATPase بقاعدة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) ويشارك في توجيه البروتينات إلى داخل الإبرة؛ ولكن ما إذا كان هذا الإنزيم هو مصدر الطاقة اللازمة للنقل أم لا، فليس من الواضح.
  • إشارة الإفراز . كما ذُكر سابقًا، من المعروف وجود إشارة إفراز في البروتينات المؤثرة. تسمح هذه الإشارة للنظام بتمييز البروتينات المنقولة بواسطة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) عن أي بروتين آخر. لا تزال طبيعتها ومتطلباتها وآلية التعرف عليها غير مفهومة تمامًا، ولكن طُوّرت مؤخرًا طرق للتنبؤ بالبروتينات البكتيرية التي يمكن نقلها بواسطة نظام الإفراز من النوع الثالث. [ 22 ]
  • تفعيل الإفراز . يجب أن تعرف البكتيريا الوقت المناسب لإفراز المؤثرات. يُعدّ الإفراز غير الضروري، في غياب خلية مضيفة قريبة، تبذيرًا للطاقة والموارد. تستطيع البكتيريا بطريقة ما تمييز ملامسة الإبرة للخلية المضيفة. لا يزال البحث جاريًا حول كيفية حدوث ذلك، وقد تعتمد الطريقة على نوع العامل الممرض. تفترض بعض النظريات حدوث تغيير طفيف في بنية الإبرة عند ملامستها للخلية المضيفة؛ ربما يعمل هذا التغيير كإشارة لبدء الإفراز. تم اكتشاف إحدى طرق التمييز في السالمونيلا ، والتي تعتمد على استشعار درجة حموضة سيتوبلازم الخلية المضيفة من خلال نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) المشفر بواسطة جزيرة الممرضية 2، وذلك لتفعيل إفراز المؤثرات. [ 23 ]
  • ارتباط البروتينات المرافقة . من غير المعروف متى ترتبط البروتينات المرافقة بمؤثراتها (سواء أثناء الترجمة أو بعدها ) وكيف تنفصل عن مؤثراتها قبل الإفراز.
  • آليات التأثير . على الرغم من الكشف عن الكثير منذ بداية القرن الحادي والعشرين حول الطرق التي تتلاعب بها مؤثرات نظام الإفراز من النوع الثالث بالمضيف، إلا أن غالبية التأثيرات والمسارات لا تزال مجهولة.
  • التطور . كما ذُكر سابقًا، يرتبط نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) ارتباطًا وثيقًا بالسوط البكتيري. [ 24 ] توجد ثلاث فرضيات متنافسة: [ 25 ] أولًا، أن السوط تطور أولًا وأن نظام الإفراز من النوع الثالث مشتق منه، ثانيًا، أن نظام الإفراز من النوع الثالث تطور أولًا وأن السوط مشتق منه، وثالثًا، أن البنيتين مشتقتان من سلف مشترك. وقد ثار جدل حول هذه السيناريوهات المختلفة، [ 5 ] [ 25 ] إذ أنها جميعًا تفسر التشابه البروتيني بين البنيتين، فضلًا عن تنوعهما الوظيفي. [ 26 ] ومع ذلك، تدعم الأدلة الجينومية الحديثة فرضية أن نظام الإفراز من النوع الثالث مشتق من السوط من خلال عملية تتضمن فقدانًا أوليًا للجينات ثم اكتسابها. [ 27 ] تمثلت إحدى الخطوات الرئيسية في هذه العملية الأخيرة في استقطاب السيكريتينات إلى نظام الإفراز من النوع الثالث، وهو حدث تكرر ثلاث مرات على الأقل في أنظمة أخرى مرتبطة بالغشاء.

تسمية بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث

سوط البكتيريا سالبة الغرام. تشبه حلقات قاعدته حلقات معقد الإبرة، على الرغم من عدم إثبات وجود حلقة C في معقد الإبرة. خطاف السوط متماثل مع إبرة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS).

Since the beginning of the 1990s new T3SS proteins are being found in different bacterial species at a steady rate. Abbreviations have been given independently for each series of proteins in each organism, and the names usually do not reveal much about the protein's function. Some proteins discovered independently in different bacteria have later been shown to be homologous; the historical names, however, have mostly been kept, a fact that might cause confusion. For example, the proteins SicA, IpgC and SycD are homologs from Salmonella, Shigella and Yersinia, respectively, but the last letter (the "serial number") in their name does not show that.

Below is a summary of the most common protein-series names in several T3SS-containing species. Note that these names include proteins that form the T3SS machinery as well as the secreted effector proteins:

  • Yersinia
    • Yop: Yersinia outer protein
    • Ysc: Yersinia secretion (component)
    • Ypk: Yersinia protein kinase
  • Salmonella
    • Spa: Surface presentation of antigen
    • Sic: Salmonella invasion chaperone
    • Sip: Salmonella invasion protein
    • Prg: PhoP-repressed gene
    • Inv: Invasion
    • Org: Oxygen-regulated gene
    • Ssp: Salmonella-secreted protein
    • Iag: Invasion-associated gene
  • Shigella
    • Ipg: Invasion plasmid gene
    • Ipa: Invasion plasmid antigen
    • Mxi: Membrane expression of Ipa
    • Spa: Surface presentation of antigen
    • Osp: Outer Shigella protein
  • Escherichia
    • Tir: Translocated intimin receptor
    • Sep: Secretion of E. coli proteins
    • Esc: Escherichia secretion (component)
    • Esp: Escherichia secretion protein
    • Ces: Chaperone of E. coli secretion
  • Pseudomonas
    • Hrp: Hypersensitive response and pathogenicity
    • Hrc: Hypersensitive response conserved (or Hrp conserved)
  • Rhizobium
    • Nop: Nodulation protein
    • Rhc: Rhizobium conserved
  • In several species:
    • Vir: Virulence
  • "Protochlamydia amoebophila"
  • "Sodalis glossinidius"[28]

يلي هذه الاختصارات حرف أو رقم. تشير الأحرف عادةً إلى "رقم تسلسلي"، إما الترتيب الزمني لاكتشاف الجين أو الترتيب الفيزيائي لظهوره في الأوبيرون . أما الأرقام، وهي حالة نادرة، فتشير إلى الوزن الجزيئي للبروتين بالكيلودالتون (kDa) . أمثلة: IpaA، IpaB، IpaC؛ MxiH، MxiG، MxiM؛ Spa9، Spa47.

تتشارك جميع أنظمة الإفراز من النوع الثالث (T3SS) في عدة عناصر أساسية: وحدة الإبرة، والقضيب الداخلي للإبرة، والبروتينات الحلقية، وناقلَي البروتين، وبروتين طرف الإبرة، وبروتين القياس (الذي يُعتقد أنه يُحدد طول الإبرة؛ انظر أعلاه)، وإنزيم ATPase الذي يُوفر الطاقة اللازمة للإفراز. يُبين الجدول التالي بعضًا من هذه البروتينات الأساسية في أربع بكتيريا تحتوي على نظام T3SS:

↓ الوظيفة / الجنس →الشيغيلاالسالمونيلايرسينياالإشريكية
مونومر الإبرةMxiHبرجيYscFEscF
القضيب الداخليMxiIبرنامج JYscIEscI
بروتين طرف الإبرةآيبادSipDLcrVإسبانيا
جهاز النقلIpaBسيب بييوببقسم الطوارئ
جهاز النقلIpaCSipCYopDإس بي بي
مرافق لجهازي النقلIpgCسيكاSycDCesD
إنزيم الأدينوزين ثلاثي الفوسفاتازسبا 47InvCYscNSepB (EscN)
بروتين رولرسبا 32InvJYscPOrf16
يُحوّلسبا 40منتجعات صحيةجامعة يسكوEscU
حارس البوابةMxiCالاستثماريوبن (تايا)SepL

الأساليب المستخدمة في أبحاث نظام الإفراز من النوع الثالث

عزل معقدات إبرة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS)

لطالما شكّل عزل التراكيب الغشائية الكبيرة والهشة والكارهة للماء من الخلايا تحديًا لسنوات عديدة. مع ذلك، وبحلول نهاية التسعينيات، طُوّرت عدة طرق لعزل معقدات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS NCs). وفي عام 1998، عُزلت أولى هذه المعقدات من بكتيريا السالمونيلا التيفية . [ 29 ]

لعزل البكتيريا، تُزرع في كمية كبيرة من وسط نمو سائل حتى تصل إلى مرحلة النمو اللوغاريتمي . ثم تُخضع للطرد المركزي ؛ يُتخلص من السائل الطافي (الوسط) وتُعاد تعليق الراسب (البكتيريا) في محلول تحلل يحتوي عادةً على الليزوزيم ، وأحيانًا على منظف مثل LDAO أو Triton X-100 . يعمل هذا المحلول على تفكيك جدار الخلية . بعد عدة دورات من التحلل والغسل، تُخضع البكتيريا المفتوحة لسلسلة من عمليات الطرد المركزي الفائق . تُثري هذه المعالجة التراكيب الجزيئية الكبيرة وتتخلص من مكونات الخلية الأصغر. اختياريًا، يُخضع المستخلص النهائي لمزيد من التنقية باستخدام تدرج كثافة كلوريد السيزيوم .

An additional approach for further purification uses affinity chromatography. Recombinant T3SS proteins that carry a protein tag (a histidine tag, for instance) are produced by molecular cloning and then introduced (transformed) into the researched bacteria. After initial NC isolation, as described above, the lysate is passed through a column coated with particles with high affinity to the tag (in the case of histidine tags: nickelions). The tagged protein is retained in the column, and with it the entire needle complex. High degrees of purity can be achieved using such methods. This purity is essential for many delicate assays that have been used for NC characterization.

Type III effectors were known since the beginning of the 1990s, but the way in which they are delivered into host cells was a complete mystery. The homology between many flagellar and T3SS proteins led researchers to suspects the existence of an outer T3SS structure similar to flagella. The identification and subsequent isolation of the needle structure enabled researchers to:

  • characterize the three-dimensional structure of the NC in detail, and through this to draw conclusions regarding the mechanism of secretion (for example, that the narrow width of the needle requires unfolding of effectors prior to secretion),
  • analyze the protein components of the NC, this by subjecting isolated needles to proteomic analysis (see below),
  • assign roles to various NC components, this by knocking out T3SS genes, isolating NCs from the mutated bacteria and examining the changes that the mutations caused.

Microscopy, crystallography and solid-state NMR

كما هو الحال مع معظم البروتينات، لا يمكن تصوير الحويصلات النانوية لنظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS NCs) إلا باستخدام المجهر الإلكتروني . أظهرت الصور الأولى للحويصلات النانوية (1998) تراكيب إبرية بارزة من جدار الخلية للبكتيريا الحية، بالإضافة إلى حويصلات نانوية مسطحة ثنائية الأبعاد معزولة. [ 29 ] في عام 2001، تم تحليل صور الحويصلات النانوية من بكتيريا الشيغيلا الفلكسنرية رقميًا، ثم تم حساب متوسطها للحصول على أول بنية شبه ثلاثية الأبعاد للحويصلة النانوية. [ 8 ] تم تحديد البنية الحلزونية للحويصلات النانوية من بكتيريا الشيغيلا الفلكسنرية بدقة 16 أنغستروم باستخدام حيود ألياف الأشعة السينية في عام 2003، [ 30 ] وبعد عام، نُشرت بنية ثلاثية الأبعاد للحويصلات النانوية من بكتيريا السالمونيلا التيفية بدقة 17 أنغستروم . [ 31 ] سمحت التطورات والأساليب الحديثة بالحصول على صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لـ NC، [ 32 ] [ 33 ] مما زاد من توضيح البنية المعقدة لـ NC.

تم بلورة العديد من بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) على مر السنين. وتشمل هذه البروتينات التركيبية للمركب الإبري، والمؤثرات، والبروتينات المرافقة. أول بنية لوحدة أحادية من المركب الإبري كانت بنية الرنين المغناطيسي النووي لبروتين BsaL من بكتيريا "Burkholderia pseudomallei"، ولاحقًا البنية البلورية لبروتين MixH من بكتيريا Shigella flexneri ، وكلاهما تم تحديدهما في عام 2006. [ 34 ] [ 35 ]

في عام ٢٠١٢، كشف مزيج من إنتاج الإبرة المُعاد تركيبها من النوع البري، والرنين المغناطيسي النووي للحالة الصلبة ، والمجهر الإلكتروني [ ٣٦ ] ، ونمذجة روزيتا، عن الواجهات فوق الجزيئية، وفي نهاية المطاف، عن البنية الذرية الكاملة لإبرة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) في بكتيريا السالمونيلا التيفية. [ ٣٧ ] وقد تبين أن الوحدات الفرعية PrgI المكونة من ٨٠ حمضًا أمينيًا تُشكل بنية حلزونية يمينية، تضم حوالي ١١ وحدة فرعية لكل لفتين، على غرار سوط بكتيريا السالمونيلا التيفية . كما كشف النموذج عن نطاق أميني طرفي ممتد يقع على سطح الإبرة، بينما يشير الطرف الكربوكسيلي المحفوظ للغاية نحو التجويف. [ ٣٧ ]

علم البروتينات

استُخدمت عدة طرق لتحديد مجموعة البروتينات التي تُكوّن نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS). يمكن فصل معقدات الإبرة المعزولة باستخدام تقنية الفصل الكهربائي الهلامي SDS-PAGE . يمكن استخلاص الحزم الظاهرة بعد التلوين بشكل فردي من الهلام وتحليلها باستخدام تسلسل البروتين وقياس الطيف الكتلي . يمكن فصل المكونات البنيوية لمعقد الإبرة عن بعضها (جزء الإبرة عن الجزء القاعدي، على سبيل المثال)، ومن خلال تحليل هذه الأجزاء، يمكن استنتاج البروتينات المشاركة في كل جزء. بدلاً من ذلك، يمكن تحليل معقدات الإبرة المعزولة مباشرةً باستخدام قياس الطيف الكتلي، دون الحاجة إلى الفصل الكهربائي المسبق ، للحصول على صورة كاملة لبروتينات معقد الإبرة .

الدراسات الجينية والوظيفية

قام الباحثون بالتلاعب بنظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) في العديد من البكتيريا. ويمكن استخدام مراقبة تأثير كل تعديل على حدة لاستخلاص رؤى حول دور كل مكون من مكونات النظام. ومن أمثلة هذه التعديلات:

  • حذف واحد أو أكثر من جينات T3SS ( حذف الجينات ).
  • الإفراط في التعبير عن جين واحد أو أكثر من جينات T3SS (بمعنى آخر: إنتاج بروتين T3SS في الجسم الحي بكميات أكبر من المعتاد).
  • تُجرى هذه الدراسة لتحديد التغيرات الموضعية أو الإقليمية في جينات أو بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS). ويتم ذلك لتحديد وظيفة أحماض أمينية أو مناطق محددة في البروتين.
  • إدخال جين أو بروتين من نوع من البكتيريا إلى نوع آخر (اختبار التكامل المتبادل). يتم ذلك للتحقق من الاختلافات والتشابهات بين نظامي إفراز من النوع الثالث (T3SS).

قد يؤثر التلاعب بمكونات نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) على جوانب عديدة من وظائف البكتيريا وقدرتها على إحداث المرض. ومن أمثلة التأثيرات المحتملة:

  • قدرة البكتيريا على غزو خلايا العائل، في حالة مسببات الأمراض داخل الخلايا. ويمكن قياس ذلك باستخدام اختبار الغزو ( اختبار الحماية بالجنتاميسين ).
  • قدرة البكتيريا داخل الخلايا على الهجرة بين الخلايا المضيفة.
  • قدرة البكتيريا على قتل خلايا العائل. يمكن قياس ذلك بعدة طرق، على سبيل المثال عن طريق اختبار إطلاق إنزيم LDH ، حيث يتم تحديد إنزيم LDH، الذي يتسرب من الخلايا الميتة، عن طريق قياس نشاطه الإنزيمي.
  • قدرة نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) على إفراز بروتين معين أو على الإفراز بشكل عام. ولتقييم ذلك، يُحفز الإفراز في البكتيريا النامية في وسط سائل. ثم تُفصل البكتيريا عن الوسط بالطرد المركزي، ويُفحص الجزء العلوي من الوسط (الراشح) للكشف عن وجود البروتينات المُفرزة. ولمنع إفراز بروتين يُفرز عادةً، يمكن ربط جزيء كبير به اصطناعياً. فإذا بقي البروتين غير المُفرز عالقاً في قاع معقد الإبرة، يُمنع الإفراز فعلياً.
  • قدرة البكتيريا على تكوين مركب إبرة متكامل. يمكن عزل المركبات الإبرية من البكتيريا المُعالجة وفحصها مجهريًا. مع ذلك، لا يمكن دائمًا رصد التغيرات الطفيفة بالمجهر.
  • قدرة البكتيريا على إصابة الحيوانات أو النباتات الحية. حتى لو ثبت في المختبر أن البكتيريا المُعدّلة قادرة على إصابة الخلايا المضيفة، فلا يمكن التسليم بقدرتها على الحفاظ على العدوى في الكائن الحي.
  • مستويات التعبير الجيني للجينات الأخرى. يمكن قياس ذلك بعدة طرق، أبرزها تقنية التلطيخ الشمالي وتقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي (RT-PCR) . كما يمكن قياس مستويات التعبير الجيني للجينوم بأكمله باستخدام تقنية المصفوفات الدقيقة . وقد تم اكتشاف العديد من عوامل النسخ من النوع الثالث والشبكات التنظيمية باستخدام هذه الطرق.
  • نمو البكتيريا ولياقتها.

مثبطات نظام الإفراز من النوع الثالث

تم اكتشاف عدد قليل من المركبات التي تثبط نظام الإفراز من النوع الثالث (T3SS) في البكتيريا سالبة الغرام ، بما في ذلك الغوادينومينات التي تنتجها أنواع الستربتوميسيس طبيعيًا . [ 38 ] كما تم تطوير أجسام مضادة وحيدة النسيلة تثبط نظام الإفراز من النوع الثالث أيضًا. [ 39 ] وقد ثبت أن مضادًا حيويًا يُدعى أورودوكس ، قادر على تثبيط ترجمة بروتينات نظام الإفراز من النوع الثالث، قادر على منع عمل المؤثرات الخاصة بهذا النظام في المختبر وفي النماذج الحيوانية. [ 40 ] [ 41 ]

أدوات التنبؤ بالببتيدات الإشارية من النوع الثالث

مراجع

  1. ↑ لارا-تيخيرو م، غالان ج . إي. (مارس 2019). "إنجيكتيسوم، آلة نانوية معقدة لحقن البروتين في خلايا الثدييات" . إيكوسال بلس . 8 (2). doi : 10.1128/ecosalplus.ESP-0039-2018 . PMC 6450406. PMID 30942149 .  
  2. ↑ ماكهيو، ر. إي.، أوبويل، ن.، كونولي، ج. ب.، هوسكيسون، ب. أ.، رو، أ. ج. (فبراير 2019). "توصيف آلية عمل أورودوكس، وهو مثبط لنظام الإفراز من النوع الثالث من ستربتوميسيس غولدينينسيس" . العدوى والمناعة . 87 (2): e00595–18. doi : 10.1128/IAI.00595-18 . PMC 6346137. PMID 30455200 .  
  3. ↑ هالت إم، إرهاردت إم (يناير 2021). "تصدير البروتين عبر نظام الإفراز من النوع الثالث للسوط البكتيري" . الجزيئات الحيوية . 11 (2): 186. doi : 10.3390/biom11020186 . PMC 7911332. PMID 33572887 .  
  4. ↑ سالمون، جي بي، وريفز، بي جيه (يناير 1993). "منظمو حركة الغشاء وإفراز البروتين في البكتيريا سالبة الغرام". اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 18 (1): 7-12 . doi : 10.1016/0968-0004(93)90080-7 . PMID 8438237 . 
  5. 1 2 غوفنا يو، رون إي زد، غراور دي (يوليو 2003). "أنظمة الإفراز من النوع الثالث في البكتيريا قديمة وتطورت عبر أحداث نقل أفقي متعددة". جين . 312 : 151-163 . doi : 10.1016/S0378-1119(03)00612-7 . PMID 12909351 . 
  6. ↑ نغوين إل، بولسن آي تي، تشيو جيه، هوك سي جيه، ساير إم إتش (أبريل 2000). "التحليلات التطورية لمكونات أنظمة إفراز البروتين من النوع الثالث". مجلة علم الأحياء الدقيقة الجزيئي والتكنولوجيا الحيوية . 2 (2): 125-144 . PMID 10939240 . 
  7. ↑ غونغ هـ، فو جي بي، باي واي، يانغ إي، ليو إف، لو إس (يناير 2010). "التعبير التفاضلي لعوامل نظام الإفراز من النوع الثالث في السالمونيلا InvJ، وPrgJ، وSipC، وSipD، وSopA، وSopB في المزارع وفي الفئران" . علم الأحياء الدقيقة . 156 (الجزء 1): 116-127 . doi : 10.1099/mic.0.032318-0 . PMC 2889428. PMID 19762438 .  
  8. بلوكر أ ، جويهري ن، لاركيه إ، غونون ب، إيبل ف، بارسوت س، وآخرون . (فبراير 2001). "بنية وتركيب "مركب الإبرة" في بكتيريا الشيغيلا فلكسنري، وهو جزء من إفرازاتها من النوع الثالث" . علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 39 (3): 652-663 . doi : 10.1046/j.1365-2958.2001.02200.x . PMID 11169106 .  
  9. ↑ غالان، جيه إي، وولف-واتز، إتش (نوفمبر 2006). "إيصال البروتين إلى الخلايا حقيقية النواة بواسطة آليات الإفراز من النوع الثالث". نيتشر . 444 ( 7119): 567-573 . Bibcode : 2006Natur.444..567G . doi : 10.1038/nature05272 . PMID 17136086. S2CID 4411244 .  
  10. ↑ بالين إم جيه، بيلي سي إم، بيتسون إس إيه (أبريل 2006). "الروابط التطورية بين البروتينات الشبيهة بـ FliH/YscL من أنظمة الإفراز البكتيرية من النوع الثالث ومكونات الساق الثانية لـ FoF1 وATPases الفجوية" . علم البروتين . 15 (4): 935-941 . doi : 10.1110/ps.051958806 . PMC 2242474. PMID 16522800 .  
  11. ↑ أيزاوا إس آي (أغسطس 2001). "الأسواط البكتيرية وأنظمة الإفراز من النوع الثالث" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 202 (2): 157-164 . doi : 10.1111/j.1574-6968.2001.tb10797.x . PMID 11520608 . 
  12. ↑ دوليتل، دبليو إف، وزاكسيباييفا، أو (يوليو 2007). "التطور: التعقيد القابل للاختزال - حالة الأسواط البكتيرية" . علم الأحياء الحالي . 17 (13): R510– R512 . Bibcode : 2007CBio...17.R510D . doi : 10.1016/j.cub.2007.05.003 . PMID 17610831. S2CID 17452659 .  
  13. ↑ أكيدا، واي، وغالان، جيه إي (أكتوبر 2005). "إطلاق البروتينات المرافقة وفك طي الركائز في الإفراز من النوع الثالث". مجلة نيتشر . 437 (7060): 911-915 . Bibcode : 2005Natur.437..911A . doi : 10.1038/nature03992 . PMID 16208377. S2CID 4355750 .  
  14. ↑ كيمبرو تي جي، ميلر إس آي (سبتمبر 2000). "مساهمة مكونات إفراز السالمونيلا التيفية من النوع الثالث في تكوين معقد الإبرة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 97 (20): 11008-11013 . Bibcode : 2000PNAS...9711008K . doi : 10.1073/pnas.200209497 . PMC 27139. PMID 10984518 .  
  15. ↑ ياشروي آر سي (2003). "تسمم الخلايا حقيقية النواة بواسطة مسببات الأمراض سالبة الغرام: نموذج جديد للإخراج الخلوي النانوي المرتبط بالغشاء الخارجي للبكتيريا لنظام الإفراز من النوع الثالث" . علم السموم الدولي . 10 (1): 1-9 .
  16. ↑ زيكلينسكي أ، كيني ب، مينارد ر، بريفوست م.س، هولاند إ.ب، سانسونيتي ب.ج (فبراير 1994). "يُساهم IpaB في موت الخلايا المبرمج للخلايا البلعمية المُحفز بواسطة شيغيلا فلكسنري". علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 11 (4): 619-627 . doi : 10.1111/j.1365-2958.1994.tb00341.x . PMID 8196540. S2CID 40167923 .  
  17. ↑ هيلبي هـ، موس جيه إي، هيرش د، تشين واي، أرونديل جيه، بانيرجي إس، وآخرون . (ديسمبر 1998). "يعتمد موت الخلايا المبرمج الناجم عن الشيغيلا على كاسبيز-1 الذي يرتبط بـ IpaB" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (49): 32895-32900 . doi : 10.1074/jbc.273.49.32895 . PMID 9830039 .  
  18. ↑ بوش ج، بوناس يو (2010). "مؤثرات عائلة Xanthomonas AvrBs3 من النوع الثالث: اكتشافها ووظيفتها". المراجعة السنوية لعلم أمراض النبات . 48 (1): 419-436 . Bibcode : 2010AnRvP..48..419B . doi : 10.1146/annurev-phyto-080508-081936 . PMID 19400638 . 
  19. ↑ موسكو إم جيه، بوغدانوف إيه جيه (ديسمبر 2009). "شفرة بسيطة تحكم التعرف على الحمض النووي بواسطة مُؤثرات TAL". مجلة ساينس . 326 (5959): 1501. Bibcode : 2009Sci...326.1501M . doi : 10.1126/science.1178817 . PMID 19933106. S2CID 6648530 .  
  20. ↑ Boch J, Scholze H, Schornack S, Landgraf A, Hahn S, Kay S, et al. (ديسمبر 2009). "فك شفرة خصوصية ارتباط الحمض النووي لمؤثرات TAL من النوع الثالث". مجلة ساينس . 326 (5959): 1509-1512 . Bibcode : 2009Sci...326.1509B . doi : 10.1126/science.1178811 . PMID 19933107. S2CID 206522347 .   
  21. ↑ شرايدت أو، ليفيبفر إم دي، برونر إم جيه، شميد دبليو إتش، شميدت إيه، راديكس جيه، وآخرون (أبريل 2010). ستيبينز سي إي (محرر). "طوبولوجيا وتنظيم مكونات معقد إبرة الإفراز من النوع الثالث في السالمونيلا التيفية" . مجلة PLOS للأمراض . 6 (4) e1000824. doi : 10.1371/journal.ppat.1000824 . PMC 2848554. PMID 20368966 .   
  22. ↑ غرينبيرغ م، غودزيك أ (أبريل 2009). ستيبينز سي إي (محرر). "تم العثور على إشارة الإشارة" . مجلة PLOS للأمراض . 5 (4) e1000398. doi : 10.1371/journal.ppat.1000398 . PMC 2668190. PMID 19390616 .  
  23. ↑ يو إكس جيه، ماكغورتي كيه، ليو إم، أنسورث كيه إي، هولدن دي دبليو (مايو 2010). "استشعار الرقم الهيدروجيني بواسطة السالمونيلا داخل الخلايا يحفز انتقال المؤثرات" . مجلة ساينس . 328 (5981): 1040-1043 . Bibcode : 2010Sci...328.1040Y . doi : 10.1126/science.1189000 . hdl : 10044/1/19679 . PMC 6485629. PMID 20395475 .  
  24. ↑ ميديني د، كوفاتشي أ، دوناتي س (ديسمبر 2006). "عائلات شبكة تماثل البروتين تكشف عن تنوع تدريجي لأنظمة الإفراز من النوع الثالث والرابع" . مجلة PLOS لعلم الأحياء الحاسوبي . 2 (12) e173. Bibcode : 2006PLSCB...2..173M . doi : 10.1371/journal.pcbi.0020173 . PMC 1676029. PMID 17140285 .  
  25. 1 2 ساير إم إتش (مارس 2004). "تطور أنظمة إفراز البروتين من النوع الثالث في البكتيريا". اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 12 (3): 113-115 . doi : 10.1016/j.tim.2004.01.003 . PMID 15001186 . 
  26. ↑ ماكان، إتش سي، وغاتمان، دي إس (2008). "تطور نظام الإفراز من النوع الثالث وعوامله المؤثرة في تفاعلات النباتات مع الميكروبات" . مجلة نيو فايتولوجيست . 177 (1): 33-47 . Bibcode : 2008NewPh.177...33M . doi : 10.1111/j.1469-8137.2007.02293.x . PMID 18078471 . 
  27. ↑ آبي إس إس، روشا إي بي (سبتمبر 2012). "تطور نظام الإفراز من النوع الثالث غير السوطي من السوط البكتيري وتنوع إلى أنظمة متكيفة مع الخلايا المضيفة" . مجلة PLOS Genetics . 8 (9) e1002983. doi : 10.1371/journal.pgen.1002983 . PMC 3459982. PMID 23028376 .  
  28. ↑ موران، ن. أ. (فبراير 2001). "مجموعات بكتيرية داخل الحشرات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 98 (4): 1338-1340 . Bibcode : 2001PNAS...98.1338M . doi : 10.1073 / pnas.98.4.1338 . PMC 33380. PMID 11171951 .  
  29. 1 2 كوبوري تي، ماتسوشيما واي، ناكامورا دي، أوراليل جيه، لارا تيجيرو إم، سوخان أ، وآخرون . (أبريل 1998). “التركيب الجزيئي لنظام إفراز بروتين السالمونيلا تيفيموريوم من النوع الثالث”. علوم . 280 (5363): 602–605 . بيب كود : 1998Sci...280..602K . دوى : 10.1126/science.280.5363.602 . بميد 9554854 .  
  30. ↑ كوردس، ف. س.، كوموريا، ك.، لاركيه، إ.، يانغ، س.، إيغلمان، إ. هـ.، بلوكر، أ.، ليا، س. م. (مايو 2003). "البنية الحلزونية لإبرة نظام الإفراز من النوع الثالث في بكتيريا الشيغيلا الفلكسنرية" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (19): 17103-17107 . doi : 10.1074/jbc.M300091200 . PMID 12571230 . 
  31. ↑ مارلوفيتس تي سي، كوبوري تي، سوخان إيه، توماس دي آر، غالان جيه إي، أونغر في إم (نوفمبر 2004). " رؤى هيكلية حول تجميع معقد إبرة الإفراز من النوع الثالث" . مجلة ساينس . 306 (5698): 1040-1042 . Bibcode : 2004Sci...306.1040M . doi : 10.1126/science.1102610 . PMC 1459965. PMID 15528446 .  
  32. ^ ساني م، علاوي أ، فوسيتي إف، أوستيرجيتل جي تي، كيجسترا دبليو، بوكيما إي جيه (2007). "التنظيم الهيكلي لمجمع الإبرة لجهاز إفراز النوع الثالث من Shigella flexneri" (PDF) . ميكرون . 38 (3): 291-301 . دوى : 10.1016/j.micron.2006.04.007 . اتش دي ال : 11370/9ee8c380-a931-4313-89cf-d9faa49cdf3b . بميد 16920362 . 
  33. ↑ هودجكينسون جيه إل، هورسلي إيه، ستابات دي، سيمون إم، جونسون إس، دا فونسيكا بي سي، وآخرون (مايو 2009). "إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لمناطق الغشاء العابر لبروتين الإفراز من النوع الثالث في بكتيريا الشيغيلا تكشف عن تناظر ذي 12 طية وخصائص جديدة في جميع أنحاء المنطقة" . مجلة نيتشر للبيولوجيا التركيبية والجزيئية . 16 (5): 477-485 . doi : 10.1038/nsmb.1599 . PMC 2681179. PMID 19396171 .   
  34. ↑ تشانغ إل، وانغ واي، بيكينغ دبليو إل، بيكينغ دبليو دي، دي غوزمان آر إن (يونيو 2006). "بنية محلول بروتين BsaL أحادي الوحدة، وهو بروتين إبرة الإفراز من النوع الثالث لبكتيريا بوركولدرية سودومالي". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 359 (2): 322-330 . doi : 10.1016/j.jmb.2006.03.028 . PMID 16631790 . 
  35. ↑ دين جيه إي، روفرسي بي، كوردس إف إس، جونسون إس، كينجال آر، دانييل إس، وآخرون . (أغسطس 2006). "نموذج جزيئي لإبرة نظام الإفراز من النوع الثالث: دلالات على استشعار الخلية المضيفة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 103 (33): 12529-12533 . Bibcode : 2006PNAS..10312529D . doi : 10.1073 / pnas.0602689103 . PMC 1567912. PMID 16888041 .   
  36. ↑ جالكن، في. إي.، شميد، دبليو. إتش.، شرايدت، أو.، مارلوفيتس، تي. سي.، إيجلمان، إي. إتش. (مارس 2010). " بنية إبرة نظام الإفراز من النوع الثالث في السالمونيلا التيفية تُظهر تباينًا عن نظام السوط" . مجلة البيولوجيا الجزيئية . 396 (5): 1392-1397 . doi : 10.1016/j.jmb.2010.01.001 . PMC 2823972. PMID 20060835 .  
  37. 1 2 لوكيه أ، سجوراكيس إن جي، جوبتا آر، جيلر كيه، ريدل دي، جووسمان سي، وآخرون . (مايو 2012). "النموذج الذري لإبرة نظام الإفراز من النوع الثالث" . طبيعة . 486 (7402): 276–279 . بيب كود : 2012Natur.486..276L . دوى : 10.1038 / طبيعة 11079 . بمك 3598588 . بميد 22699623 .   
  38. ↑ هولمز تي سي، ماي إيه إي، زاليتا-ريفيرا كيه، روبي جي جي، سكيوز-كوكس بي، فيشباخ إم إيه، وآخرون . (أكتوبر 2012). "رؤى جزيئية حول التخليق الحيوي للجوادينومين: مثبط لنظام الإفراز من النوع الثالث" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 134 (42): 17797-17806 . Bibcode : 2012JAChS.13417797H . doi : 10.1021/ja308622d . PMC 3483642. PMID 23030602 .   
  39. ↑ ثيورتزباخر يو، بيدوك إل جيه (يوليو 2019). "خيارات وتحديات العلاج المضاد للبكتيريا غير التقليدية" . مجلة Cell Host & Microbe . 26 (1): 61-72 . doi : 10.1016/j.chom.2019.06.004 . PMID 31295426 . 
  40. ↑ بيلكو تي، إيلينا بي، تاميلا بي (مايو 2021). "تطوير وتوثيق اختبار فحص عالي المحتوى لمثبطات التصاق الإشريكية القولونية المسببة للأمراض المعوية" . مجلة أساليب علم الأحياء الدقيقة . 184 106201. doi : 10.1016/j.mimet.2021.106201 . hdl : 10138/330346 . PMID 33713725 . 
  41. ↑ كيمورا ك، إيوا تسوكي م، ناغاي ت، ماتسوموتو أ، تاكاهاشي ي، شيومي ك، وآخرون . (فبراير 2011). "مثبط جزيئي صغير لنظام الإفراز من النوع الثالث للبكتيريا يحمي من العدوى في الجسم الحي ببكتيريا سيتروباكتر رودنتيوم" . مجلة المضادات الحيوية . 64 (2): 197-203 . doi : 10.1038/ja.2010.155 . PMID 21139624 .  

للمزيد من القراءة