Type VII secretion system
ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಫೈಲಾ ಆಕ್ಟಿನೋಮೈಸೆಟೋಟಾ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲೋಟಾದಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಕಂಡುಬರುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿವೆ. ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಲು ಅಥವಾ ಸ್ರವಿಸಲು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕುಲವಾದ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ತಮ್ಮ ಜೀವಕೋಶದ ಹೊದಿಕೆಯಾದ್ಯಂತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸಲು ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು (T7SS) ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾದ ಮೊದಲ T7SS ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ESX-1 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಕ್ಷಯರೋಗದಲ್ಲಿ ಇ. ಎಸ್. ಎಕ್ಸ್-1 ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವೈರಾಣು ಅಂಶವಾಗಿ ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರಾಮ್-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅಭೇದ್ಯ ಪೊರೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಗೆ ಆರ್ಡಿ1 ಲೋಕಸ್ ಅಥವಾ ಜೀನ್ ಇಎಸ್ಎಕ್ಸ್-1 ಸಾಗಣೆಯ ಮೂಲಕ ಲೈಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಬಹುದು. ನಾಲ್ಕು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಎರಡು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಉಪಘಟಕಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣವು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಸ್ಮೆಗ್ಮಾಟಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ ಆರು-ಬದಿಯ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುಮಾರು 165 ಮೆಂಬರೇನ್ ಲಗತ್ತುಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಡಿಎ ಸಂಕೀರ್ಣವು ಒಳಗಿನ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿನ ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ ರಚನೆಯು 28.5 ಎನ್ಎಂ ಅಗಲ ಮತ್ತು 20 ಎನ್ಎಂ ಎತ್ತರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆಃ ಒಳ EcB5, ಹೊರ EcB5, EcC5, ಒಳ EcD5, ಹೊರ EcD5, EcE5 ಮತ್ತು MycP5. ಈ ಘಟಕಗಳು 2.32-MDa ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣವು 165 ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳಿಂದ ಒಳಗಿನ ಪೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಮೆಂಬರೇನ್ ಡೈಮರ್ಗಳ ಟ್ರೈಮರ್ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಡೈಮರ್ಗಳು ಮೈಸಿಪಿ5, ಇ. ಸಿ. ಬಿ5, ಇ. ಸಿ. ಸಿ5, ಇ. ಸಿ. ಇ5ರ ಒಂದು ಪ್ರತಿ ಮತ್ತು ಇ. ಸಿ. ಡಿ5ರ ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಮೈಸಿಪಿ5 ರಚನೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಸಿಪಿ5 ಸಂಕೀರ್ಣವಿಲ್ಲದೆ, ಇ. ಸಿ. ಬಿ. 5 ಪ್ರತಿಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ತ್ರಿಕೋನ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಅನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪೊರೆಯ ಇ. ಸಿ. ಡಿ. 5 ನಲ್ಲಿ ಲಿಪಿಡ್ಗಳಿಂದ ಊಹಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತುಂಬಿದ ಬ್ಯಾರೆಲ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿ. ಇ. ಸಿ. ಸಿ. ಯು ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ನ ಏಕೈಕ ಘಟಕವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು ಒಳಗಿನ ಪೊರೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಕೋರ್ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದ ನಂತರ ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಟಿಪಿ-ಏಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಲ್ಫಾ ಹೆಲಿಕಲ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ರಫ್ತು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸ್ರವಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ESX-1 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಇತರ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಭೇದಗಳ ವಿತರಣಾ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರಾಮ್-ಪಾಸಿಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಗ್ರಾಂ ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೂ ಇದೆ. ಗ್ರಾಂ ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಟೈಪ್ VII 'ಲೈಕ್' ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಚಾಪೆರೋನ್-ಅಶರ್ ಫಿಂಬ್ರಿಯಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಗ್ರಾಮ್ ನೆಗಟಿವ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಲು, ಬಯೋಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ರೋಗಕಾರಕತ್ವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಫಿಂಬ್ರಿಯಲ್ ಅಶರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಇದು ಗ್ರಾಂ ಋಣಾತ್ಮಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಪೈಲಸ್ ರಚನೆಗೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯವಾಗಿದೆ), ಚಾಪೆರೋನ್ (ಪ್ರೋಟೀನ್) ಮತ್ತು ಫಿಂಬ್ರಿಯಾದ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಸ್ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಂಡುಬಂದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಫರ್ಮಿಕ್ಯೂಟ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ ಟ್ಯುಬರ್ಕ್ಯುಲೋಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇಂಟರ್ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಸ್ಪರ್ಧೆ, ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಸ್ವಾಧೀನ ಮತ್ತು ಫರ್ಮಿಕ್ಯುಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಬೀಜಕ-ರೂಪಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು) ವೈರಲೆನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಟ್ರೆಪ್ಟೋಕೊಕಸ್ ಪ್ರಭೇದಗಳ ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಟಾಕ್ಸಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿವಿಧ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನನ್ನು ತಾನೇ ಬದಲಾಯಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಹೊಸ ಪ್ರಭೇದದೊಳಗೆ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಎಸ್ಸೆಸಿ-ಸಿ ಟರ್ಮಿನಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಗ್ರೂಪ್ ಬಿ ಸ್ಟ್ರೆಪ್ಟೋಕೊಕಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಫಿಲೋಕೊಕಸ್ ಔರೆಸ್ನಲ್ಲಿ 4 ರೂಪಾಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಸ್ಟೇರಿಯಾ ಮೊನೊಸೈಟೋಜೆನ್ಗಳಲ್ಲಿ 7 ರೂಪಾಂತರಗಳು. ಈ ರೀತಿಯ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮುಂದುವರಿಯಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಗಳ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅಭೇದ್ಯವಾದ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, T7SS ತಲಾಧಾರಗಳು ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ವೈರಾಣುಗಳಿಗೆ ಟೈಪ್ VII ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು (ESX ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ವೈರಲೆನ್ಸ್ ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ನಲ್ಲಿನ ಪಾತ್ರವು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂನ ವೈರಲೆನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್ಡಿ1 ಲೋಕಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಟಿ7ಎಸ್ಎಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುವ ವಂಶವಾಹಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅಡಚಣೆಯು ಸ್ರವಿಸುವ ಉಪಕರಣದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇ. ಎಸ್. ಎಕ್ಸ್-1 ಸಾಗಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ವಂಶವಾಹಿಗಳು ಆರ್. ಡಿ. 1 ಲೋಕಸ್ನ ಹೊರಗೂ ಸಹ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಗಣೆಗೆ ಅನೇಕ ಜೀನ್ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಜೀನ್ಗಳ ಅಡ್ಡಿ ಸ್ರವಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯದ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇ. ಎಸ್. ಎಕ್ಸ್-1 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸ್ರವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಲೈಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿಸ್ತೃತ ಆರ್ಡಿ1 (ಎಕ್ಸ್ಟ್ರಾರ್ಡಿ1) ಪ್ರದೇಶವು ಮೈಕೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಮೆಂಬರೇನ್ ಲೈಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಮೋಲಿಸಿಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಎಕ್ಸ್ಟಿಆರ್ಡಿ1 ವಂಶವಾಹಿಗಳು ಅಗತ್ಯವಾಗಿವೆ. ಇ. ಎಸ್. ಎಕ್ಸ್-1 ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸ್ರವಿಸುವ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಸೋಂಕಿನ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ವೈರಲೆನ್ಸ್ನ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸ್ರವಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಲಜಿ