Pilus (Português)
4 Pili
Pili are filamentous, extracelular structures that allow bacteria to aderir to biotic and abiotic surfaces. Foi identificada uma variedade de pili na superfície celular de Aeromonas spp. com o início de estudos inicialmente descrevendo dois distintos pili tipos, devido às suas diferenças estruturais: curto-rígida (S/R) e de longo ondulado (L/W) pili (Carrello, Silburn, Budden, & Chang, 1988; Ho, Mietzner, Smith, & Schoolnik, 1990)., As estirpes de Aeromonas colhidas em amostras ambientais foram notificadas como apresentando preferencialmente um grande número de S/R pili, enquanto os isolados de amostras clínicas eram mais susceptíveis de produzir um pequeno número de L/W pili (Carrello et al., 1988); proposta de participação da L/W pili na virulência. Nas bactérias Gram-negativas, existem quatro grupos principais de pili bacterianos: pili montado pela “via chaperone-usher”, Pili tipo IV, pili montado pela via de nucleação extracelular e pili montado pela “via alternativa chaperone-usher”. Aeromonas spp., foram encontrados para expressar o tipo I pili montado pelo “caminho acompanhante-arrumador” e o tipo IV pili. Estudos Ultra-estruturais realizados por Ho et al. (1990) on the S/R pilus of A. hydrophila AH26 revealed the pilin (major repeating unit of the pilus) to have homology with type I and Pap (pyelonephritis-associated pili) pili from E. coli (Ho et al., 1990), e pertencem ao grupo de pili montado pela via chaperone-usher. O pili tipo I das espécies de Aeromonas mesofílicas tem sido associado à autoaglutinação das células, mas não à patogenicidade., Estudos de adesão de Honma e Nakasone (1990) mostraram que, embora a sua estirpe A. hydrophila (Ae6) fosse altamente aderente aos intestinos de coelho e humano, os anticorpos levantados ao S/R pili não bloquearam a adesão às células e arrancaram o S/R pili também não tinham afinidade com as células hospedeiras. Os genes que codificam o tipo I pili foram agora localizados nos genomas de uma série de espécies Aeromonas, incluindo algumas espécies mesofílicas e o aeromonad psicrofílico, A. salmonicida subsp salmonicida (Reith et al., 2008; Seshadri et al., 2006). Ao contrário de aeromonadas mesofílicas, o tipo I pilus de A., a salmonicida parece ter um papel na colonização do salmão do Atlântico. Estudos mutacionais realizados por Dacanay e colegas de trabalho (2010) demonstraram que a A. salmonicida, que não possui o tipo I pilus operon, tem uma capacidade reduzida de aderir ao trato gastrointestinal do salmão do Atlântico. No entanto, uma vez aderido, a capacidade mutante de invadir o hospedeiro era comparável ao tipo selvagem, sugerindo tipo I pili para estar envolvido apenas nos estágios iniciais de colonização (Dacanay et al., 2010).quantidades consideráveis de trabalho realizado na aderência aeromonada concentraram-se na pili l/W., Estudos de adesão com uma variedade de estirpes mesofílicas na década de 1990 destacaram a importância destes apêndices na colonização dos tecidos hospedeiros., A remoção mecânica de L/W pili da superfície de células bacterianas, ou de pré-tratamento das células bacterianas com um anti-pilin anticorpo, foi mostrado para bloquear a adesão bacteriana a uma variedade de animais e humanos linhas de células (Barnett & Kirov, 1999; Hokama, Honma, & Nakasone, 1990; Honma & Nakasone, 1990; Iwanaga & Hokama, 1992; Kirov, em Hayward, & Nerrie, 1995; Nakasone, Iwanaga, Yamashiro, Nakashima, & Albert, 1996)., As pilinas L / W geralmente têm um peso molecular entre 19 e 23 kDa e são antigenicamente diversas, com apenas a sequência N-terminal de aminoácidos mostrando homologia para pilinas tipo IV (Kirov & Sanderson, 1996). Alguns pili tipo IV são capazes de formar redes filamentosas ou pacotes (Kirov, Hayward, et al., 1995) e são estes feixes de formação de Pili (Bfp), em particular, que são considerados principais factores de colonização em Aeromonas mesófilas spp. O primeiro Bfp isolado de uma espécie de Aeromonas era de A., veronii biovar sobria (estirpe BC88) (Kirov & Sanderson, 1996). O N-terminal da seqüência dos principais pilin a partir deste Bfp apresentada a seqüência de homologia com a manose-sensível haemagglutinin (MSHA) tipo IV pilin de Vibrio cholerae (Kirov & Sanderson, 1996), que pertence ao ‘clássicos’, tipo Iv-a família de pilins comparado com o tipo IVb família que Bfp geralmente pertencem. The A. veronii bv. pilus foi posteriormente mostrado por meios genéticos como um membro da família MSHA pilus (Hadi et al., 2012)., A expressão da MSHA pilus nestes estudos parecia ser ambientalmente reguladas, A. veronii biovar sobria mostrou aumento da expressão quando cultivadas em 22 °C em cultura líquida, em comparação a 37 °C em um sólido de mídia (Kirov & Sanderson, 1996). Estes resultados também concordaram com estudos anteriores de Kirov, Hayward, et al. (1995)where A. veronii bv. os isolados de sobria apresentavam uma expressão óptima das estruturas filamentosas a 22 °C, com algumas estirpes ambientais que mostravam uma expressão óptima a 7 °C. outras investigações do tipo IV pili presente em A. veronii bv., sobria resultou na descoberta de um novo sistema pilus tipo IV, O Tap pilus, que foi encontrado para diferir significativamente do Bfp (Kirov & Sanderson, 1996). Pouco depois de sua detecção inicial em A. veronii bv. sobria, Toque em pili biogênese genes foram identificados em A. hydrophila (Ah65) (tapABCD) e encontrado para compartilhar homologia com o tipo IV pilus genes em P. aeruginosa (pilABCD); os genes de A. hydrophila foram capazes de complementar correspondente mutações em P. aeruginosa (Pepe, Eklund, & Strom, 1996)., Embora Tap pili estejam presentes em todas as estirpes Aeromonas cujos genomas foram sequenciados até agora, muito pouco se sabe sobre a sua função. A deleção do gene Tap pilin (tapA), e portanto a deleção do filamento Tap pilus, não teve efeito sobre a capacidade do clínico A. veronii bv. sobria Isola para aderir às células HEp – 2, aderir às células intestinais humanas ou colonizar um modelo jovem de rato; achados semelhantes também foram relatados com um isolado de peixe de A. hydrophila (Kirov, Barnett, Pepe, Strom, & Albert, 2000)., O Tap pilus contribui efectivamente para a patogenicidade do aeromonad psicrofílico A. salmonicida subsp. salmonicida, no entanto, ao infectar o salmão do Atlântico, embora não seja essencial para a virulência, como os mutantes tapA mantêm grande parte de sua capacidade de colonizar o hospedeiro (Boyd et al., 2008). A análise da expressão genética em A. salmonicida demonstrou que o Tap pilus é constitucionalmente expresso e, juntamente com o tapABCD, o sistema Tap pilus também é codificado em outros 18 genes espalhados ao redor do genoma (Boyd et al., 2008), semelhante aos genes tipo IV pili de Pseudomonas e Neisseria spp., (Mattick, 2002). Enquanto o papel do Tap pilus permanece para ser elucidado, sua biogênese tem fortes implicações na virulência de outras maneiras. TapD, a prepilin peptidase (Pepe et al., 1996) não é apenas a necessária para o processamento do prepilins (a partir de vários pilus de sistemas), antes de serem incorporados na pilus filamento, mas também para o processamento do pseudopilins do T2SS, que são essenciais para a secreção de muitos fatores de virulência, como proteases, haemolysin e DNase (Hadi et al., 2012; Kirov et al., 2000).,
junto com o MSHA e Tap pilus, um terceiro pilus tipo IV, pertencente à classe tipo IVb, também foi identificado no subsp A. salmonicida. salmonicida, chamado FLP pilus devido à sua homologia com o sistema Flp de Actinobacillus actinomycetemcomitans (Boyd et al., 2008). Em A. salmonicida, os genes para este pilus estão localizados em um único operon (flpA-L) e sua expressão é de ferro regulamentado, com a upregulation dos genes que ocorrem em baixas condições de ferro (Boyd et al., 2008)., Muito pouco é conhecido sobre o papel da Flp pilus em Aeromonas e apesar de ser um sistema regulado não parecem estar envolvidos em A. salmonicida virulência como flp-deficiente cepas totalmente mantido a sua capacidade de colonizar e infectar o salmão do Atlântico (Boyd et al., 2008). O pilus Flp tem sido encontrado para ser difundido entre as bactérias e contribui para a formação de biofilmes e autoaglutinação (Kachlany et al.,, 2000; Planet, Kachlany, Fine, DeSalle, & Figurski, 2003); it therefore may be more important in bacteria–bacteria interactions rather than host cell interactions.portanto, três sistemas pili tipo IV distintos foram descritos em aeromonads, com a maioria das espécies possuindo pelo menos dois destes. Para aeromonads mesofílicos, estudos iniciais de adesão na década de 1990 sugeriram que a pilus formadora de feixes de MSHA é o principal apêndice filamentoso responsável pela aderência e colonização dos tecidos, no entanto, apenas recentemente foi este geneticamente determinado por Hadi et al., (2012). A 22 kb Bfp MSHA locus was isolated and characterized from A. veronii bv. sobria, que foi encontrado para consistir de 17 genes dispostos em dois operões, quatro dos quais codificadas prepilinas (um maior e três menores) as subunidades do filamento de pilus (Hadi et al., 2012). Concluiu-se que as quatro prepilinas são essenciais para a biogénese do pilus com mutações individuais em cada gene da prepilina, reduzindo a adesão bacteriana às células HEp-2 em 90% (Hadi et al., 2012). A capacidade dos mutantes para formar biofilmes também foi demonstrada e demonstrou que os genes MSHA pilus de A. veronii bv., sobria são essenciais para a formação de biofilmes. Estes estudos confirmaram que o MSHA pilus é o principal sistema de adesão em A. veronii bv. sobria e este também pode ser o caso de outras espécies de Aeromonas mesofílicas. Embora o operão MSHA pilus esteja presente em A. salmonicida, há uma eliminação de oito genes dentro do operão, incluindo o gene que codifica o pilino principal (Boyd et al., 2008). Não se espera, portanto, que o MSHA pilus em A. salmonicida seja expresso, pelo que parece apenas ajudar a virulência de aeromonads mesofílicos.