Cơ thể R
Cơ thể R (từ cơ thể khúc xạ, cũng là cơ thể-R) là các polymer protein thể vùi được hình thành bên trong tế bào chất của vi khuẩn.[1] Ban đầu được phát hiện trong các hạt kappa, các loài sinh vật sống trong cơ thể hoặc các tế bào của một sinh vật khác như vi khuẩn Paramecium, cơ thể R (và gen mã hóa chúng) đã được phát hiện trong nhiều cách phân loại.[2]
Hình thái, lắp ráp và mở rộng sửa
Ở môi trường pH trung tính, cơ thể R loại 51 giống như một cuộn ruy băng khoảng 500 nm đường kính và khoảng 400 độ sâu.[1] Được mã hóa bởi một operon duy nhất chứa bốn khung đọc mở,[3][4] cơ thể R được hình thành từ hai protein cấu trúc nhỏ là RebA và RebB.[5] Một protein thứ ba, RebC, được yêu cầu để lắp ráp cộng hóa trị của hai protein cấu trúc này thành các sản phẩm có trọng lượng phân tử cao hơn, được hình dung như một cái thang trên một gel SDS-PAGE.[5]
Ở môi trườngpH thấp, cơ thể R loại 51 trải qua quá trình sắp xếp lại cấu trúc mạnh mẽ. Giống như một chiếc yo-yo giấy, dải ruy băng kéo dài (từ giữa) tạo thành ống rỗng với đầu nhọn có thể đạt tới chiều dài 20μm.[6]
Các loại cơ thể R khác đến từ các loài vi khuẩn khác nhau khác nhau về kích thước, hình thái ruy băng và các yếu tố kích hoạt để mở rộng.[1]
Chức năng sửa
Khi các hạt kappa rơi ra từ một con trùng đế giày sát thủ khi được ăn vào, các cơ thể R sẽ mở rộng trong không bào thức ăn có tính axit của trùng đế giày săn mồi, làm xáo trộn và vỡ màng.[7] Điều này giải phóng các vật liệu bên trong của không bào thực phẩm vào tế bào chất của trùng đế giày.[7] Trong khi cho các hạt kappa chạy vào trùng đế giày nhạy cảm dẫn đến cái chết của trùng đế giày, việc cho ăn các cơ thể R tinh khiết hoặc cơ thể R được biểu hiện tái tổ hợp trong E. coli là không độc hại.[3][8] Do đó, cơ thể R được cho là hoạt động như một hệ thống phân phối độc tố.
Các cơ thể R cũng có khả năng phá vỡ các hình cầu E. coli, chứng tỏ rằng chúng có thể phá vỡ màng trong bối cảnh bên ngoài, và chúng có thể được thiết kế để mở rộng ở nhiều mức độ pH khác nhau.[9]
Tham khảo sửa
- ^ a b c Pond, F R; Gibson, I; Lalucat, J; Quackenbush, R L (1 tháng 3 năm 1989). “R-body-producing bacteria”. Microbiological Reviews. 53 (1): 25–67. ISSN 0146-0749. PMC 372716. PMID 2651865.
- ^ Raymann, Kasie; Bobay, Louis-Marie; Doak, Thomas G.; Lynch, Michael; Gribaldo, Simonetta (1 tháng 3 năm 2013). “A genomic survey of Reb homologs suggests widespread occurrence of R-bodies in proteobacteria”. G3: Genes, Genomes, Genetics. 3 (3): 505–516. doi:10.1534/g3.112.005231. ISSN 2160-1836. PMC 3583457. PMID 23450193.
- ^ a b Kanabrocki, J. A.; Quackenbush, R. L.; Pond, F. R. (1 tháng 10 năm 1986). “Organization and expression of genetic determinants for synthesis and assembly of type 51 R bodies”. Journal of Bacteriology. 168 (1): 40–48. doi:10.1128/jb.168.1.40-48.1986. ISSN 0021-9193. PMC 213417. PMID 3759909.
- ^ Jeblick, Jörn; Kusch, Jürgen (1 tháng 2 năm 2005). “Sequence, transcription activity, and evolutionary origin of the R-body coding plasmid pKAP298 from the intracellular parasitic bacterium Caedibacter taeniospiralis”. Journal of Molecular Evolution. 60 (2): 164–173. doi:10.1007/s00239-004-0002-2. ISSN 0022-2844. PMID 15785846.
- ^ a b Heruth, D. P.; Pond, F. R.; Dilts, J. A.; Quackenbush, R. L. (1 tháng 6 năm 1994). “Characterization of genetic determinants for R body synthesis and assembly in Caedibacter taeniospiralis 47 and 116”. Journal of Bacteriology. 176 (12): 3559–3567. doi:10.1128/jb.176.12.3559-3567.1994. ISSN 0021-9193. PMC 205544. PMID 8206833.
- ^ Preer, John R.; Hufnagel, Linda A.; Preer, Louise B. (1 tháng 4 năm 1966). “Structure and behavior of R bodies from killer paramecia”. Journal of Ultrastructure Research. 15 (1): 131–143. doi:10.1016/S0022-5320(66)80100-4. PMID 5936490.
- ^ a b Mueller, Jo Anne (1 tháng 12 năm 1965). “Vitally stained kappa in Paramecium aurelia”. Journal of Experimental Zoology (bằng tiếng Anh). 160 (3): 369–372. doi:10.1002/jez.1401600314. ISSN 1097-010X. PMID 4160786.
- ^ Schrallhammer, Martina; Galati, Stefano; Altenbuchner, Josef; Schweikert, Michael; Görtz, Hans-Dieter; Petroni, Giulio (1 tháng 11 năm 2012). “Tracing the role of R-bodies in the killer trait: absence of toxicity of R-body producing recombinant E. coli on paramecia”. European Journal of Protistology. 48 (4): 290–296. doi:10.1016/j.ejop.2012.01.008. ISSN 1618-0429. PMID 22356923.
- ^ Polka, Jessica K.; Silver, Pamela A. (15 tháng 4 năm 2016). “A Tunable Protein Piston That Breaks Membranes to Release Encapsulated Cargo”. ACS Synthetic Biology. 5 (4): 303–311. doi:10.1021/acssynbio.5b00237. PMID 26814170.