沙眼衣原體及其Ⅲ型分泌系統(tǒng)電子顯微學(xué)研究
發(fā)布時間:2021-04-03 20:48
衣原體(Chlamydia)是一類嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生的革蘭氏陰性菌,廣泛寄生于鳥類、人類和其他哺乳類動物。其中沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis)能引起沙眼,導(dǎo)致感染性致盲;同時還會引起泌尿生殖道感染,對人類健康產(chǎn)生極大的危害。在致病菌作用于宿主細(xì)胞的過程中,Ⅲ型分泌系統(tǒng)(TypeⅢsecretion system,T3SS)起著重要作用。本文首先對感染沙眼衣原體病人的輸卵管組織進(jìn)行透射電鏡觀察,并應(yīng)用傳統(tǒng)電鏡制樣和高壓快速冷凍-冷凍替換制樣方法對體外培養(yǎng)的沙眼衣原體及其入侵宿主McCoy細(xì)胞進(jìn)行透射電鏡觀察。為了進(jìn)一步了解沙眼衣原體入侵宿主細(xì)胞的機(jī)制,還應(yīng)用冷凍電子斷層成像技術(shù)(Cryo-Electron Tomography,Cryo-ET)對沙眼衣原體及其入侵宿主細(xì)胞的過程進(jìn)行了原位三維重構(gòu),并結(jié)合ET-average,對沙眼衣原體T3SS進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析,獲得結(jié)果如下:1、感染沙眼衣原體患者的輸卵管分泌細(xì)胞出現(xiàn)空泡化,部分組織結(jié)構(gòu)被破壞,并觀察到疑似衣原體。2、應(yīng)用高壓快速冷凍-冷凍替換制樣技術(shù)觀察到更清晰的沙眼衣原體和宿主細(xì)胞結(jié)構(gòu),并在宿主細(xì)胞內(nèi)的沙眼衣原體上觀察...
【文章來源】:中山大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
衣原體的生活周期[4]
些機(jī)制依賴于致病菌向外分泌蛋白或者暴露細(xì)菌表面蛋白,介導(dǎo)蛋白、細(xì)胞毒性,以及宿主細(xì)胞的磷酸化或脫磷酸化過程。目前有兩種公認(rèn)的細(xì)菌侵染宿主細(xì)胞機(jī)制(如圖 1-2):一是細(xì)菌引起宿細(xì)胞骨架重新排列,從而激發(fā)了宿主膜起皺褶和胞飲的“trigger”機(jī)制;表面的抗原與宿主細(xì)胞的受體之間相互作用的“Zipper-type”機(jī)制[6]。在與宿主細(xì)胞的可逆的相互作用后,有研究認(rèn)為接下來是采用“Zipper-ty來侵染宿主,但目前尚缺乏形態(tài)學(xué)的證據(jù)[7]。關(guān)于衣原體入侵機(jī)制,還現(xiàn)EB外表面的硫酸肝素樣分子與宿主細(xì)胞表面的葡萄糖肽糖苷受體發(fā)用后,Ⅲ型分泌系統(tǒng)(以下簡稱 T3SS)會分泌效應(yīng)蛋白來激發(fā)宿主細(xì)傳導(dǎo),進(jìn)而通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞、吞噬作用或胞飲作用進(jìn)入細(xì)胞[8]。進(jìn),EB 在動力蛋白的幫助下,沿著微管到達(dá)微管組織中心,形成包涵體宿主細(xì)胞內(nèi)的寄生生活。因此,T3SS 在衣原體入侵宿主細(xì)胞過程中起視的作用。
圖 1-3. 革蘭氏陰性菌主要蛋白分泌系統(tǒng)[11]分泌系統(tǒng)根據(jù)分泌底物跨越細(xì)胞膜主要分為兩大類,一類是一步分泌機(jī)制,包括T1SS、T3SS、T4SS、T6SS,底物直接從致病菌的胞質(zhì)側(cè)被運送到胞外或者宿主細(xì)胞內(nèi);另一類是兩步分泌機(jī)制,包括T2SS、T5SS、分子伴侶開啟通道(C)和庫利生源論系統(tǒng)(U),先利用跨內(nèi)膜的轉(zhuǎn)運蛋白將底物運送到周質(zhì)間隙,如依賴SecYEG轉(zhuǎn)座子或TaT系統(tǒng),再利用跨外膜分泌系統(tǒng)將底物運送到致病菌外。C:細(xì)菌胞質(zhì);IM:細(xì)菌內(nèi)膜;P:細(xì)菌周質(zhì)間隙;OM:細(xì)菌外膜;ECM:胞外菌毛;PM:宿主細(xì)胞膜。Figure 1-3. The main protein secretion systems of gram-negative bacteria[11]The secretory system is divided into two major categories based on the secretion of substratesacross cell membranes. One is a one-step secretion mechanism that includes T1SS, T3SS, T4SS,and T6SS. The substrate is directly transported from the cytoplasmic side of the pathogen to theextracellular or host cells. The other is a two-step secretion mechanism, including T2SS, T5SS,chaperone-opening (C), and the Coulee-derived system (U), which uses a transmembranetransporter to transport the substrate to the periplasmic space. Relying on the SecYEG transposonor TaT system, the transmembrane secretion system was used to transport the substrate outside thepathogen.C: Bacteria cytoplasmic; IM: Bacteria inner membrane; P: Bacteria periplasmic; OM:Bacteria outer membrane; ECM: Extracellular pilus; PM: Cell membrane.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高壓快速冷凍技術(shù)在兩種培養(yǎng)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 肖麗國,李茵茵,李紅梅,張雪晴,賈旭東,張勤奮. 電子顯微學(xué)報. 2017(02)
[2]志賀氏菌Ⅲ型分泌系統(tǒng)及其致病機(jī)理[J]. 朱力,王恒樑. 微生物學(xué)報. 2010(11)
本文編號:3117059
【文章來源】:中山大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
衣原體的生活周期[4]
些機(jī)制依賴于致病菌向外分泌蛋白或者暴露細(xì)菌表面蛋白,介導(dǎo)蛋白、細(xì)胞毒性,以及宿主細(xì)胞的磷酸化或脫磷酸化過程。目前有兩種公認(rèn)的細(xì)菌侵染宿主細(xì)胞機(jī)制(如圖 1-2):一是細(xì)菌引起宿細(xì)胞骨架重新排列,從而激發(fā)了宿主膜起皺褶和胞飲的“trigger”機(jī)制;表面的抗原與宿主細(xì)胞的受體之間相互作用的“Zipper-type”機(jī)制[6]。在與宿主細(xì)胞的可逆的相互作用后,有研究認(rèn)為接下來是采用“Zipper-ty來侵染宿主,但目前尚缺乏形態(tài)學(xué)的證據(jù)[7]。關(guān)于衣原體入侵機(jī)制,還現(xiàn)EB外表面的硫酸肝素樣分子與宿主細(xì)胞表面的葡萄糖肽糖苷受體發(fā)用后,Ⅲ型分泌系統(tǒng)(以下簡稱 T3SS)會分泌效應(yīng)蛋白來激發(fā)宿主細(xì)傳導(dǎo),進(jìn)而通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞、吞噬作用或胞飲作用進(jìn)入細(xì)胞[8]。進(jìn),EB 在動力蛋白的幫助下,沿著微管到達(dá)微管組織中心,形成包涵體宿主細(xì)胞內(nèi)的寄生生活。因此,T3SS 在衣原體入侵宿主細(xì)胞過程中起視的作用。
圖 1-3. 革蘭氏陰性菌主要蛋白分泌系統(tǒng)[11]分泌系統(tǒng)根據(jù)分泌底物跨越細(xì)胞膜主要分為兩大類,一類是一步分泌機(jī)制,包括T1SS、T3SS、T4SS、T6SS,底物直接從致病菌的胞質(zhì)側(cè)被運送到胞外或者宿主細(xì)胞內(nèi);另一類是兩步分泌機(jī)制,包括T2SS、T5SS、分子伴侶開啟通道(C)和庫利生源論系統(tǒng)(U),先利用跨內(nèi)膜的轉(zhuǎn)運蛋白將底物運送到周質(zhì)間隙,如依賴SecYEG轉(zhuǎn)座子或TaT系統(tǒng),再利用跨外膜分泌系統(tǒng)將底物運送到致病菌外。C:細(xì)菌胞質(zhì);IM:細(xì)菌內(nèi)膜;P:細(xì)菌周質(zhì)間隙;OM:細(xì)菌外膜;ECM:胞外菌毛;PM:宿主細(xì)胞膜。Figure 1-3. The main protein secretion systems of gram-negative bacteria[11]The secretory system is divided into two major categories based on the secretion of substratesacross cell membranes. One is a one-step secretion mechanism that includes T1SS, T3SS, T4SS,and T6SS. The substrate is directly transported from the cytoplasmic side of the pathogen to theextracellular or host cells. The other is a two-step secretion mechanism, including T2SS, T5SS,chaperone-opening (C), and the Coulee-derived system (U), which uses a transmembranetransporter to transport the substrate to the periplasmic space. Relying on the SecYEG transposonor TaT system, the transmembrane secretion system was used to transport the substrate outside thepathogen.C: Bacteria cytoplasmic; IM: Bacteria inner membrane; P: Bacteria periplasmic; OM:Bacteria outer membrane; ECM: Extracellular pilus; PM: Cell membrane.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高壓快速冷凍技術(shù)在兩種培養(yǎng)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 肖麗國,李茵茵,李紅梅,張雪晴,賈旭東,張勤奮. 電子顯微學(xué)報. 2017(02)
[2]志賀氏菌Ⅲ型分泌系統(tǒng)及其致病機(jī)理[J]. 朱力,王恒樑. 微生物學(xué)報. 2010(11)
本文編號:3117059
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