14.3 B: Pili és Pilus Assembly

a pilus (latinul “haj;” többes számban: pili) egy hajszerű függelék, amely sok baktérium felszínén található. A pilus és a fimbria (latinul “szál” vagy “szál”, többes számban: fimbriae ) kifejezések egymással felcserélhetők, bár egyes kutatók a pilus kifejezést a bakteriális konjugációhoz szükséges függelékre tartják fenn. Minden pili elsősorban oligomer pilin fehérjékből áll.,

ezeknek a szerkezeteknek több tucatja létezhet a baktériumokon. Egyes bakteriális vírusok vagy bakteriofágok a pili receptoraihoz kapcsolódnak reproduktív ciklusuk kezdetén. A Pili antigén. Törékenyek is, folyamatosan cserélődnek, néha különböző összetételű pili-vel, ami megváltozott antigenitást eredményez. A régi pili struktúrára adott specifikus fogadó válaszok nem hatékonyak az új struktúrában. A pili kód rekombinációs génjei a pili változó (V) és állandó (C) régióira (hasonlóan az immunglobulin sokféleséghez).,

Konjugatív pili lehetővé teszi a DNS baktériumok közötti átvitelét a bakteriális konjugáció folyamatában. Néha “szexuális pili” – nek nevezik őket, hasonlóan a szexuális reprodukcióhoz, mert lehetővé teszik a gének cseréjét “párosító Párok”kialakulásával. Talán a legjobban tanulmányozott az Escherichia coli F pilusa, amelyet az F plazmid vagy a termékenységi tényező kódol.

a pilus átmérője jellemzően 6-7 nm., A konjugáció során a donorbaktériumból származó pilus a recipiens baktériumot csapdába ejti, szorosan behúzza, majd végül egy párosodási híd kialakulását idézi elő, amely közvetlen érintkezést hoz létre, valamint egy szabályozott pórus kialakulását, amely lehetővé teszi a DNS átadását a donorról a recipiensre., Az átadott DNS jellemzően a pili előállításához és átviteléhez szükséges génekből áll (gyakran plazmidra kódolva), és egyfajta önző DNS; azonban más DNS-darabokat gyakran együtt továbbítanak, és ez genetikai tulajdonságok, például antibiotikum-rezisztencia terjesztését eredményezheti egy bakteriális populáció között. Nem minden baktérium képes konjugatív pilit készíteni, de konjugáció léphet fel a különböző fajok baktériumai között.

néhány pili, az úgynevezett “type IV pili,” generál mozgékony erők., A pili külső végei egy szilárd szubsztrátumhoz tapadnak, vagy a felülethez, amelyhez a baktériumok kapcsolódnak, vagy más baktériumokhoz, és amikor a pilus összehúzódik, a baktériumokat előre húzza, mint egy markoló horog. A IV. típusú pili által termelt mozgás tipikusan szaggatott, ezért “rángatózó motilitásnak” nevezik, mivel különbözik a bakteriális motilitás más formáitól, például a flagella által termelt motilitástól. Néhány baktérium, például a Myxococcus xanthus azonban sikló mozgékonyságot mutat. A IV-es típusú bakteriális pilinok szerkezete hasonló az Archaealis flagella komponens flagellinjeihez.,

a baktériumoknak a gazdafelületekhez való kötődése szükséges a fertőzés során történő kolonizációhoz vagy a biofilm képződésének megkezdéséhez. A fimbria egy rövid pilus, amelyet a baktérium felülethez való rögzítésére használnak. A fimbriák vagy egy sejt pólusain helyezkednek el, vagy egyenletesen oszlanak el a teljes felületén. A mutáns baktériumok, amelyeknek nincs fimbriája, nem tudnak ragaszkodni a szokásos célfelületükhöz, így nem okozhatnak betegségeket. Néhány fimbriae tartalmazhat lektineket. A lektinek szükségesek a célsejtek tapadásához, mert felismerhetik az oligoszacharid egységeket ezen célsejtek felületén., Más fimbriák kötődnek az extracelluláris mátrix komponenseihez. A fimbriák mind Gram-negatív, mind Gram-pozitív baktériumokban megtalálhatók. A Gram-pozitív baktériumokban a pilin alegységek kovalensen kapcsolódnak egymáshoz.