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細菌の外膜小胞

細菌の外膜小胞OMV )は、グラム陰性細菌の外膜から放出された脂質の小胞であり、環境内の他の微生物や宿主と通信します。これらの小胞は、DNA、RNA、タンパク質、エンドトキシン、および関連病原性分子を含む可能性のある細菌細胞シグナル伝達生化学物質の輸送に関与しています。この通信は、海洋、動物、植物、さらには人体の微生物培養で行われます。

グラム陰性菌はペリプラズムを展開して、OMVを分泌し、細菌生化学物質を環境内の標的細胞に輸送します。 OMVはまた、宿主に内毒素性のリポ多糖の疾患プロセスを開始します。このメカニズムは、特定の仕事を達成しつつ安全性を維持するために、最小限の加水分解と細胞外希釈を備えた細菌分泌カーゴの長距離送達、および他の支持分子(例えば、毒性因子)のようなさまざまな利点を与えます-標的細胞の防衛兵器からの距離。 OMVによってトラフィッキングされる生化学信号は、「戦争と平和」の状況で大きく異なる場合があります。 「コンプレースント」細菌コロニーでは、OMVを使用してDNAを「関連する」微生物に伝達して遺伝子変換を行い、細胞シグナル伝達分子を定足数感知およびバイオフィルム形成のために移動させます。周囲の他の細胞タイプからの「挑戦」の間、OMVは分解酵素と破壊酵素を運ぶために好まれます。同様に、OMVには、宿主と病原体の界面に侵入タンパク質が多く含まれている可能性があります(図1)。分泌微生物の周囲の環境要因が、これらの細菌を誘導して、特異的に濃縮されたOMVを合成および分泌させ、生理学的に当面の課題に適することが期待される。したがって、強力な免疫調節剤である細菌のOMVは、その免疫原性の内容を操作し、感染の脅威に対してヒトと動物を免疫するための強力な無病原体ワクチンとして利用できます。

生物発生

グラム陰性菌には二重層の二重層があります。内側の二重層である内側の細胞膜は、細胞質またはサイトゾルを囲んでいます。この内側の細胞膜の周囲には、細菌の外側膜と呼ばれる第2の二重層があります。これらの2つの膜の間のコンパートメントまたはスペースは、ペリプラズムまたはペリプラズムスペースと呼ばれます。さらに、ペプチドグリカン層からなるしっかりした細胞壁があり、これは細胞膜を取り囲み、細胞周辺腔を占めています。ペプチドグリカン層は、細菌細胞の形状を維持するためのある程度の剛性を提供するだけでなく、厳しい環境から微生物を保護します。

グラム陰性細菌OMVの生合成の最初のステップは、ペプチドグリカン層の上にある外膜の膨らみです。外膜と細胞膜を一緒に「リベット」するタンパク質はほとんどないことが示唆されているため、ペリプラズムの膨らみは、膨張したペリプラズムの「風船状の」ポケットのように外膜の表面から突き出ています。 「リベット複合体」の横方向の拡散は、ペリプラズムの大きな膨らみをOMVとしてピンチオフするのに役立ちます。

OMVの生合成の生体力学を理解するために、詳細な実験的研究がまだ待たれています。 OMVはまた、種内、種間、および王国間の細胞シグナル伝達のための外膜小胞輸送を介した原核生物のエキソサイトーシスの現在の研究の焦点の下にあります。 -地球の生態系におけるさまざまな種の間の関係。