Pilus (Română)
4 Pili
Pili sunt structuri filamentoase, extracelulare care permit bacteriilor să adere la suprafețele biotice și abiotice. O varietate de pili au fost identificate pe suprafața celulară a Aeromonas spp. cu primele studii inițial descriu două tipuri de pili din cauza lor diferențe structurale: scurt-rigid (S/R) și lung ondulat (L/W) pili (Carrello, Silburn, Budden, & Chang, 1988; Ho, Mietzner, Smith, & Schoolnik, 1990)., Aeromonas tulpinile culese din probe de mediu au fost raportate pentru a afișa în mod preferențial un număr mare de S/R pili, întrucât izolate din probe clinice au fost mai susceptibile de a produce un număr mic de L/W pili (Carrello et al., 1988); propunând l/w pili să fie implicat în virulență. În bacteriile Gram-negative, există patru grupe principale de bacterii pili: pili asamblate de către însoțitori-usher cale’, de tip IV pili, pili asamblate de către extracelular nucleație cale și pili asamblate de către alternativă însoțitor-usher cale’. Aeromonas spp., au fost găsite pentru a exprima pili de tip I asamblate de „chaperone-usher pathway” și pili de tip IV. Studii Ultra-structurale efectuate de Ho și colab. (1990) pe S/R pilus de A. hydrophila AH26 dezvăluit pilin (majore repetarea unității de pilus), pentru a avea de omologie cu tipul I și Pap (pielonefrita-associated pili) pili de E. coli (Ho et al., 1990), și fac parte din grupul de pili asamblate de chaperone-usher pathway. Pili de tip I din speciile mezofile Aeromonas au fost asociate cu autoaglutinarea celulelor, dar nu cu patogenitatea., Respectarea studii de Honma și Nakasone (1990) a arătat că, deși lor A. hydrophila tulpina (Ae6) a fost extrem de aderent la iepure și intestinele umane, anticorpi ridicat la S/R pili nu a bloca aderarea la celulele și tunsă de pe S/R pili, de asemenea, a avut nici o afinitate pentru celulele gazda. Genele care codifică tipul I pili au fost situate în genomul unui număr de Aeromonas specii, inclusiv unele specii mezofile și psihrofil aeromonad, A. salmonicida subsp salmonicida (Reith et al., 2008; Seshadri și colab., 2006). Spre deosebire de aeromonadele mezofile, pilusul de tip I al lui A., salmonicida pare să aibă un rol în colonizarea somonului de Atlantic. Studiile mutaționale efectuate de Dacanay și colegii (2010) au demonstrat că A. salmonicida lipsită de pilus operon de tip I are o capacitate redusă de a adera la tractul gastro-intestinal al somonului Atlantic. Cu toate acestea, odată aderat, capacitatea mutantă de a invada gazda a fost comparabilă cu tipul sălbatic, sugerând că pili de tip I ar fi implicat doar în stadiile inițiale ale colonizării (Dacanay et al., 2010).
cantități considerabile de lucrări efectuate pe aderența aeromonad s-au concentrat pe L/W pili., Studiile de aderență cu o varietate de tulpini mezofile în anii 1990 au evidențiat importanța acestor anexe în colonizarea țesuturilor gazdă., Îndepărtarea mecanică a L/W pili de celule bacteriene de suprafață, sau pre-tratament a celulelor bacteriene cu un anti-pilin de anticorpi, a fost demonstrat de a bloca bacteriene aderarea la o varietate de animale și umane linii celulare (Barnett & Kirov, 1999; Hokama, Honma, & Nakasone, 1990; Honma & Nakasone, 1990; Iwanaga & Hokama, 1992; Kirov, Hayward, & Nerrie, 1995; Nakasone, Iwanaga, Yamashiro, Nakashima, & Albert, 1996)., L/W pilins în general au o greutate moleculară între 19 și 23 kDa și sunt antigenically diverse, cu doar N-terminal secvență de aminoacizi care prezintă omologie de tip IV pilins (Kirov & Sanderson, 1996). Unele pili de tip IV sunt capabile să formeze rețele sau legături filamentoase (Kirov, Hayward, et al., 1995) și acești pili care formează mănunchiuri (Bfp), în special, sunt considerați factori majori de colonizare în Aeromonas spp. Primul Bfp izolat dintr-o specie de Aeromonas a fost de la A., veronii biovar sobria (tulpina BC88) (Kirov & Sanderson, 1996). N-terminal secvența majoră care se îngrămădesc la acest Bfp afișată secvența de omologie cu manoză sensibile hemaglutinină (MSHA) tip IV pilin de Vibrio cholerae (Kirov & Sanderson, 1996) care aparține „clasică” de tip IVa familie de pilins în comparație cu tipul IVb familie care Bfp apartin de obicei. A. veronii bv. pilusul care formează pachetul sobria a fost ulterior demonstrat prin mijloace genetice ca fiind membru al familiei MSHA pilus (Hadi et al., 2012)., Expresie a MSHA pilus în aceste studii a apărut pentru a fi ecologice reglementată ca A. veronii biovar sobria au crescut de exprimare atunci când crescut la 22 °C în cultură lichide, comparativ cu 37 °C pe medii solide (Kirov & Sanderson, 1996). Aceste rezultate au fost, de asemenea, de acord cu studiile anterioare de la Kirov, Hayward și colab. (1995) în cazul în care A. veronii bv. sobria izolate afișat optim de expresie de structuri filamentoase la 22 °C, cu câteva tulpini de mediu arată optime de exprimare la 7 °C. în Continuare investigații de tip IV pili prezintă pe A. veronii bv., sobria dus la descoperirea unui nou tip IV pilus sistem, Atingeți pilus, care a fost găsit diferă semnificativ de la Bfp (Kirov & Sanderson, 1996). La scurt timp după detectarea inițială în A. veronii bv. sobria, Atingeți pili biogeneza gene au fost identificate în A. hydrophila (Ah65) (tapABCD) și a găsit pentru a partaja omologie cu tipul IV pilus gene în P. aeruginosa (pilABCD); gene de la A. hydrophila fost capabil să completeze corespunzător mutații în P. aeruginosa (Pepe, Eklund, & Strom, 1996)., Deși Tap pili sunt prezente în toate tulpinile Aeromonas ale căror genomi au fost până acum secvențiate, se știe foarte puțin despre funcția lor. Eliminarea genei tap pilin (tapA) și, prin urmare, eliminarea filamentului Tap pilus, nu a avut niciun efect asupra capacității clinice A. veronii bv. sobria izolate să adere la HEp-2 celule, să adere la celulele intestinale umane sau a coloniza o tânără model de mouse-ul; rezultate similare au fost raportate, de asemenea, cu un pește izola de A. hydrophila (Kirov, Barnett, Pepe, Strom, & Albert, 2000)., Pilusul de la robinet contribuie la patogenitatea aeromonadei psihofile A. salmonicida subsp. salmonicida, cu toate acestea, atunci când infectează somonul Atlantic; deși nu este esențial pentru virulență, deoarece mutanții tapA își păstrează o mare parte din capacitatea lor de a coloniza gazda (Boyd et al., 2008). Analiza expresiei genelor în A. salmonicida a demonstrat că Tap pilus este exprimat constitutiv și împreună cu tapABCD, sistemul tap pilus este, de asemenea, codificat pe alte 18 gene împrăștiate în jurul genomului (Boyd et al., 2008), similar genelor pili de tip IV ale Pseudomonas și Neisseria spp., (Mattick, 2002). În timp ce rolul Pilusului Tap rămâne elucidat, biogeneza sa are implicații puternice în virulență în alte moduri. TapD, o prepilin peptidază (Pepe și colab., 1996) este nu numai necesar pentru prelucrarea prepilins (din mai multe pilus sisteme) înainte ca acestea sunt încorporate în pilus cu filament, dar, de asemenea, pentru prelucrarea pseudopilins de T2SS, care sunt esențiale pentru secreția de mulți factori de virulență, cum ar fi proteazele, haemolysin și Deoxiribonucleaza (Hadi et al., 2012; Kirov și colab., 2000).,împreună cu MSHA și Tap pilus, un al treilea pilus de tip IV, aparținând clasei de tip IVb, a fost identificat și în subsp-ul A. salmonicida. salmonicida, numită Flp pilus datorită omologiei sale cu sistemul Flp de Actinobacillus actinomycetemcomitans (Boyd și colab., 2008). În A. salmonicida, genele pentru acest pilus sunt localizate într-un singur operon (flpA-L), iar expresia sa este reglată de fier, Cu reglarea genelor care apar în condiții scăzute de fier (Boyd et al., 2008)., Se știe foarte puțin despre rolul Pilusului Flp în Aeromonas și, în ciuda faptului că este un sistem reglementat, nu pare să fie implicat în virulența A. salmonicida, deoarece tulpinile cu deficit de flp și-au păstrat pe deplin capacitatea de a coloniza și infecta somonul Atlantic (Boyd et al., 2008). Pilusul Flp s-a dovedit a fi răspândit printre bacterii și contribuie la formarea biofilmului și la autoaglutinare (Kachlany et al.,, 2000; Planet, Kachlany, Fine, DeSalle, & Figurski, 2003); prin urmare, poate fi mai important în interacțiunile bacterii–bacterii decât în interacțiunile celulelor gazdă.prin urmare, trei sisteme pili distincte de tip IV au fost descrise în aeromonade, majoritatea speciilor deținând cel puțin două dintre acestea. Pentru aeromonadele mezofile, studiile timpurii de aderență din anii 1990 au sugerat că pilusul care formează mănunchiul MSHA este apendicele filamentos major responsabil pentru aderența și colonizarea țesuturilor, însă abia recent a fost determinat genetic de Hadi et al., (2012). Un locus MSHA Bfp de 22 kb a fost izolat și caracterizat de A. veronii bv. sobria care s-a constatat format din 17 gene dispuse în două operons, dintre care patru codificate prepilins (unul majore și trei minore) subunitățile de pilus filament (Hadi et al., 2012). S-a concluzionat că toate cele patru prepilins sunt esențiale pentru pilus biogeneza cu mutații individuale în fiecare prepilin gene reducerea bacteriana aderenta la HEp-2 celule de 90% (Hadi et al., 2012). Abilitatea mutanților de a forma biofilme a fost, de asemenea, testată și demonstrată că genele MSHA pilus ale A. veronii bv., sobria este esențială pentru formarea biofilmului. Aceste studii au confirmat faptul că MSHA pilus este sistemul major de aderență în A. veronii bv. sobria și acest lucru ar putea fi, de asemenea, cazul altor specii de Aeromonas mezofile. Deși operonul MSHA pilus este prezent în A. salmonicida, există o ștergere a opt gene în operon, inclusiv gena care codifică pilinul major (Boyd et al., 2008). Prin urmare, MSHA pilus din A. salmonicida nu este de așteptat să fie exprimată și astfel pare să ajute doar virulența aeromonadelor mezofile.