Definition of a Bacterial Type IV Secretion Pathway for a DNA Substrate

SCIENCE, 304, 1170-1173, 2004

Speaker: 伍展弘                                   Commentator: 何漣漪老師

Time: 14:00~15:00  10/13/2004                       Place: Room 601

對細菌而言，為了增加它們生存與造成疾病的能力，會使用一個叫做type IV secretion systems (T4SS)的機制進行基因的交換或是將對宿主有害的物質釋放出來(1)。對於外界多變的環境，常常會對細菌本身有所傷害，這時候細菌便會利用type IV secretion systems中的conjugation systems來跟其他的細菌交換基因，以達到適應環境並且成功的侵入宿主造成感染。而在本篇paper的主角：Agrobacterium tumefaciens，是一種會造成植物癌化現象的土生菌，他會利用VirB/D4 conjugation system將至癌基因傳送到植物，造成植物在傷口處有腫大的癌化現象(2)。到目前的研究為止，對於VirB/D4 conjugation system的構造與詳細的機制了解都不清楚，所以在本篇文章中，作者就利用一種新的技術：transfer DNA immunoprecipitation (TrIP)來研究VirB/D4 conjugation system的傳送路徑。transfer DNA immunoprecipitation (TrIP)是從chromatin immunoprecipitation改良而來，具有相當高的靈敏度，用以偵測可以傳送的T-DNA通過細菌的表面時和哪些構造有相互作用，另外作者又再利用一種改良的TrIP進一步的定量和細菌構造作用的T-DNA的含量，藉以輔助證明其TrIP的方法的正確性，再利用不同構造的mutant菌株來證明T-DNA通過VirB/D4 conjugation system的順序 (圖一) (3)。TrIP的技術成功的描述了VirB/D4 conjugation system較詳細的路徑，並且對於想要研究DNA是如何和細胞膜上的構造作用的研究，提供了一個相當好的實驗方法。

參考資料：

1.      E. Cascales, P. J. Christie. (2003) The versatile bacterial type IV secretion systems. Nature Rev. Microbiol. 1, 137

2. A. C. Vergunst et al., (2000) VirB/D4-dependent protein translocation from Agrobacterium into plant cells. Science 290, 979

3.  E. Cascales and P. J. Christie. (2004) Definition of a bacterial Type IV secretion pathway for a DNA substrate. Science 304, 1170