Tit-for-Tat: Type VI Secretion System Counterattack during Bacterial Cell-Cell Interactions

Marek Basler, Brian T. Ho, and John J. Mekalanos.  Cell 152, 884–894, February 14, 2013

演講者：洪鳳嬬                          時間：14:00~15:00, April. 21, 2013

服務單位：國立成功大學微免所            地點：Room 601

摘要：

    不同細菌之間的交互作用包括合作與競爭，而其中之一細菌用來彼此競爭的武器即為第六型分泌系統(type VI secretion system, T6SS)。在已定序的革蘭氏陰性菌中，大約有百分之二十五的細菌擁有T6SS的基因序列，且T6SS也是好幾種人類致病菌的毒力因子。第六型分泌系統是一個可以在兩相鄰細菌間傳送效應蛋白(effector protein)的動態結構，他們會藉由一個類似噬菌體用來將遺傳物質注入宿主體內的尾巴構造來執行T6SS的功能，包括尾巴構造的聚集、伸縮和瓦解，而在本篇文章中，是利用將細菌標記螢光融合蛋白後再用顯微鏡作長時間影像記錄。作者們先前已經利用螢光融合蛋白的技術發現綠膿桿菌(Pseudomonas aeruginosa)會用T6SS攻擊鄰近的細胞，而被攻擊的綠膿桿菌會在被攻擊的位置增加T6SS的活性，這樣子回擊的行為作者們稱之為T6SS dueling，為了進一步了解T6SS dueling除了發生在同種細菌之間，是否也會發生在不同種的細菌之間，作者觀察綠膿桿菌和霍亂弧菌之間的競爭關係，發現一定要霍亂弧菌的T6SS先攻擊綠膿桿菌，才能引發綠膿桿菌T6SS dueling的反應。而在先前文獻中也知道綠膿桿菌在第六型分泌系統中會分泌Tse1, Tse2和Tse3到宿主細胞，故作者想知道Tse1, Tse2和Tse3這三個效應蛋白是否和T6SS dueling有直接關係，但實驗結果顯示雖然綠膿桿菌會分泌效應蛋白到霍亂弧菌中，但是效應蛋白並不是T6SS dueling所必需的。而另外在先前文獻中也已知TagQRST-PpkA-Fha1-PppA 調控系統是調控T6SS活性重要的途徑，作者們想知道是否這個途徑也調控了T6SS dueling，分別將TagT、PpkA和PppA去活化後觀察綠膿桿菌的T6SS dueling，證明了這個途徑的確為T6SS dueling所必須，並且經由這個途徑可以接受攻擊的訊號，然後引發回擊的訊號，形成T6SS dueling的反應。

參考文獻:

1. Mougous, J.D. et al. (2007). Threonine phosphorylation post-translationally regulates protein secretion in Pseudomonas aeruginosa. Nat. Cell Biol. 9, 797–803.

2. Russell, A.B. et al. (2011). Type VI secretion delivers bacteriolytic effectors to target cells. Nature 475, 343–347.