| Περίληψη |
Τα Gram-αρνητικά παθογόνα βακτήρια χρησιμοποιούν κοινές στρατηγικές για την αποίκηση και πρόκληση ασθενειών σε φυτικούς και ζωικούς ξενιστές. Ο αποικισμός και η πρόκληση ασθένειας στους ευκαρυωτικούς ιστούς από τα βακτήρια καθορίζεται από μια ποικιλία εξωκυτταρικών παραγόντων όπως: πολυσακχαρίτες, αντχεσίνες, τοξίνες καθώς και ένζυμα αποδόμησης πολυμερών δομικών συστατικών του ξενιστή. Έχουν επίσης ταυτοποιηθεί τρία συντηρημένα μονοπάτια έκκρισης πρωτεϊνών (τύπου Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, ΙV) τα οποία συμβάλουν στην διαδικασία της παθογένειας. Tο εκκριτικό σύστημα τύπου ΙΙΙ (TTSS), φαίνεται να αποκτήθηκε από τα Gram-αρνητικά βακτήρια, μέσω κάποιων μηχανισμών οριζόντιας γονιδιακής μεταφοράς. Η πλειονότητα των συστατικών του ΤΤSS, φαίνεται να εντοπίζονται στην εσωτερική μεμβράνη έχοντας δομικές ομοιότητες με συστατικά της οργάνωσης του βακτηριακού μαστιγίου. Μεγάλος αριθμός gram-αρνητικών παθογόνων χρησιμοποιούν το τύπου ΙΙΙ σύστημα έκκρισης ως συντηρημένο και την ίδια στιγμή ισχυρά προσαρμοσμένη μηχανή παθογένειας. Αν και ο μηχανισμός αυτός είναι συντηρημένος, οι εκκρινόμενες πρωτεΐνες έχουν υψηλό ποσοστό ανομοιογένειας και οι ποικιλία των ασθενειών που προκαλούνται από τα παθογόνα αυτά σε διάφορους ξενιστές οφείλονται στον μεγάλο αριθμό διαφορετικών εκκρινόμενων πρωτεϊνών. Πολλές από τις εκκρινόμενες πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν άμεσα με παράγοντες του κυττάρου ξενιστή, σε εναλλακτική μεταγωγή σήματος και περισσότερες από αυτές δρουν μέσα στο ευκαρυωτικό κυτταρόπλασμα, στο οποίο μεταφέρονται δια μέσο του εκκριτικού συστήματος ΙΙΙ. Τα γονίδια τα οποία κωδικεύουν για το εκκριτικό σύστημα τύπου ΙΙΙ συχνά ομαδοποιούνται με τους μολυσματογόνους αυτούς παράγοντες σε νησίδες παθογένειας (Pathogenicity Islands, PAIs) ή σε μεγάλα εξωχρωμοσωμικά γενετικά στοιχεία (πλασμίδια). Το σύστημα ΙΙΙ δείχνει να είναι ο αποκλειστικός μηχανισμός μεταφοράς των πρωτεϊνών παθογένειας στο κυτταρόπλασμα των ευκαρυωτικών κυττάρων. Στην περίπτωση των φυτοπαθογόνων βακτηρίων και στην μόλυνση από αυτά, ανθεκτικών ποικιλιών φυτών, οι μολυσματικές πρωτεΐνες που μεταφέρονται μέσω του συστήματος έκκρισης τύπου ΙΙΙ προκαλούν αντίδραση υπερευαισθησίας (Hypersensitive Response, HR), η οποία χαρακτηρίζεται από μια γρήγορη (εντός 24 48 ωρών) επαγωγή προγραμματισμένου θανάτου των φυτικών κυττάρων που είναι σε επαφή με το παθογόνο. Οι πρωτεΐνες αυτές αναφέρονται ως πρωτεΐνες αμολυσματικότητας. Στην εργασία αυτή έγινε έλεγχος της λειτουργικής εξειδίκευσης γονιδίων φυλετικής εξειδίκευσης, του φυτοπαθογόνου βακτηρίου Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, ως προς τον φαινότυπο αμολυσματικότητας σε γενετικά χαρακτηρισμένες ποικιλίες φασολιού, οι οποίες δείχνουν γνωστές αντιδράσεις γονιδίου-προς-γονίδιο με τα ομόλογα γονίδια avr του, παθογόνου στην φασολιά, βακτήριο Pseudomonas syringae pv. phaseolicola.
|
Απομόνωση και βιολογικός χαρακτηρισμός, γονιδίων φυλετικής εξειδίκευσης από φυτοπαθογόνα βακτήρια του γένους Pseudomonas
