学習目標

  • 病原性に関するpiliの機能を説明します

pilus(ラテン語で”毛”の複数形:pili)は、多くの細菌の表面に見られる毛様の付属物です。 いくつかの研究者は、細菌結合に必要な付属物のための用語pilusを予約しているが、用語pilusとfimbria(”糸”または”繊維、”複数形のためのラテン語:線毛)は、交換可能に使用することができます。 すべてのピリは主にオリゴマーピリンタンパク質で構成されています。,

これらの構造の数十は、細菌上に存在することができます。 いくつかの細菌ウイルスまたはバクテリオファージは、生殖サイクルの開始時に線毛上の受容体に付着する。 ピリは抗原性である。 それらはまた壊れやすく、常に置き換えられ、時には異なる組成のピリに置き換えられ、抗原性が変化する。 古いpili構造に対する特定のホスト応答は,新しい構造には有効ではなかった。 線毛の組換え遺伝子は、線毛の可変(V)領域および定常(C)領域をコードする(免疫グロブリン多様性に類似する)。,

共役piliは細菌の共役の過程において細菌間のDNAの移動を、可能にします。 彼らは時には”交配対”の形成を介して遺伝子の交換を可能にするので、有性生殖に類推して、”セックスピリ”と呼ばれる。 おそらく最もよく研究されているのは、Fプラスミドまたはfertility factorによってコードされる大腸菌のF pilusです。

図:細菌共役:細菌共役の概略図。 コンジュゲーション図1-ドナー細胞はpilusを生成します。, 2-Pilusは受容者の細胞に付し、二つの細胞を一緒に持って来ます。 3-モバイルプラスミドはニックされ、DNAの一本鎖は、レシピエント細胞に転送されます。 4-両方の細胞は、彼らのプラスミドを再循環させる第二の鎖を合成し、piliを再現します;両方の細胞は現在、実行可能なドナーです。

線毛は、典型的には直径が6-7nmである。, 結合の間に、提供者の細菌から現れる毛は受け手の細菌をensnares、近くで引き、そして結局提供からの受け手にDNAの移動を可能にする制御された気孔の直接接触そして形成を確立する合う橋の形成を誘発する。, 典型的には、移入されたDNAは、ピリ(しばしばプラスミドにコードされる)を作り、移入するために必要な遺伝子からなり、一種の利己的なDNAであるが、他のDNA断片はしばしば共転送され、これは細菌集団の間で抗生物質耐性などの遺伝的形質の普及をもたらす可能性がある。 すべての細菌が共役線毛を作ることはできませんが、異なる種の細菌間で共役が起こり得ます。

“タイプIV pili”と呼ばれるいくつかのpiliは、運動力を発生させます。, Piliの外的な端は固体基質、細菌が付すまたは他の細菌に付す表面に付着し、pilusが引き締まるとき、取り組むホックのように細菌を、先に引っ張ります。 タイプIV piliによって作り出される動きは普通ぎくしゃくしている、従って鞭毛によって作り出される運動性のような細菌の運動性の他の形態と明瞭 しかしながら、いくつかの細菌、例えばMyxococcus xanthusは、滑空運動を示す。 細菌IV型ピリンは、古細菌の鞭毛の成分フラジェリンと構造が類似している。,

細菌の宿主表面への付着は、感染中のコロニー形成またはバイオフィルムの形成を開始するために必要である。 線毛は、細菌を表面に付着させるために使用される短い線毛である。 線毛は、細胞の極に位置するか、またはその表面全体に均等に広がっている。 変異型細菌の不足している毛のできない付着し通常の対面に、このような因性の疾病をいう。 いくつかの線毛は、レクチンを含むことができます。 レクチンは、これらの標的細胞の表面にあるオリゴ糖単位を認識することができるので、標的細胞に付着するために必要である。, 他の線毛は細胞外マトリックスの成分に結合する。 線毛は、グラム陰性およびグラム陽性細菌の両方に見出される。 グラム陽性細菌では、ピリンサブユニットは共有結合している。

キーポイント

  • 細菌複合体のプロセスは、”セックスピリ”の形成を介して遺伝子の交換を可能にする。
  • すべてのピリは、主にオリゴマーピリンタンパク質から構成されています。
  • 共役ピリは、細菌結合の過程において細菌間のDNAの移動を可能にする。,

重要な用語

  • pilus:多くの細菌の細胞表面に見られる髪のような付属物。