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Quelles sont des réponses au stress d'enveloppe ?

Les enveloppes bactériennes agissent en tant que barrage pour protéger les cellules bactériennes contre leur environnement.  En tant que tels l'intégrité du barrage est une haute priorité. Les réponses au stress d'enveloppe trouvent les dégâts à l'enveloppe et peuvent modifier le transcriptome pour alléger la tension cellulaire.

Bacilles gram négatifs

Crédit d'image : Rost9/Shutterstock.com

Enveloppes bactériennes et réponses au stress

L'enveloppe de cellules se compose de membranes et d'autres structures extérieures, telles que les tueurs protéineux. L'enveloppe est présente dans les bactéries gramnégatives et positives mais se compose de différentes composantes dans ces types bactériens.

Elle se protège contre la turbulence et les produits chimiques environnementaux, tels que la pression osmotique et des antibiotiques.

Les réponses au stress d'enveloppe sont indispensables de mettre à jour, détecter, et fixer les dégâts à l'enveloppe. Un des types principaux de réponses au stress d'enveloppe est la voieE de σ. On l'est censé pour être activé en réponse aux erreurs dans l'ensemble des protéines de β-baril qui composent une part important de l'enveloppe.

Un un autre est la voie de signalisation de Cpx, qui répond à la protéine misfolding dans le periplasm ou la membrane intérieure. Il y a également la réaction de protéine de bactériophage-choc, qui est importante pour la défense bactérienne contre d'autres organismes.

Il y a également de preuve qu'il y a des sRNAs (petit RNAs bactérien) ce signe entre les voies de réponse au stress d'enveloppe. Ceci coïncide avec les observations que le σE et les voies de Cpx sont hautement interconnecté.

Types et effets de réponses au stress d'enveloppe

Puisque les numéros et les types d'enveloppes de cellules diffèrent entre les bactéries gramnégatives et positives, ainsi font la voie le travail de réponses au stress d'enveloppe. Les réponses au stress diffèrent, mais le contrôle de ces réactions est relativement assimilé.

les réactionsE de σ règlent plusieurs les facteurs en aval, parmi lesquels sont les protéines qui agissent directement sur les protéines dans le periplasm qui misfolded. D'autres protéines qu'il affecte sont impliquées dans la synthèse de lipopolysaccharide.

le σE est l'une des réponses au stress qui est plus attachée à la résistance aux antibiotiques, car ses effets peuvent être induits par les antibiotiques courants tels que des vancomycines.

Comme σE, des réactions de Cpx sont déclenchées par la protéine misfolding, mais également par le pH et l'altération externes élevés à la composition de lipide de la membrane intérieure. Cpx affecte plus de 100 protéines, certains dont sont également affectés par le σE.

les réactions de protéine de Bactériophage-choc sont comprise moins bonne et peuvent être déclenchées par une myriade de facteurs, y compris l'infection filamenteuse de phase, le choc osmotique, les solvants organiques, et l'incubation étendue en conditions alcalines.

Les réponses au stress d'enveloppe peuvent avoir plusieurs réactions aux antibiotiques, y compris la désintoxication, mettre à jour l'enveloppe, et contrecarrer les dégâts. Les antibiotiques qu'ils répondent à sont les antibiotiques orientés par paroi cellulaire.

Les systèmes de réaction qui répondent aux dégâts d'enveloppe sont souvent des médiateurs de résistance aux antibiotiques, et souvent contre un procès entier des médicaments.

Quelques systèmes ne répondent pas du tout aux antibiotiques de paroi cellulaire, parce qu'ils sont indirectement, plutôt que directement, joint à la tension d'enveloppe. Certains de ces types sont critiques pour le fonctionnement et l'intégrité d'enveloppe pendant des états normaux et sont pour cette raison critiques à la santé d'enveloppe mais non provoqués par la tension par des antibiotiques.

Antibiotiques

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Le rôle de petit RNAs (sRNAs)

Toutes les réponses au stress principales d'enveloppe utilisent des sRNAs en tant que molécules de réglementation. Leur fonction est de modifier des profils d'expression du gène pour permettre la production appropriée de protéine. Ils agissent habituellement négativement, signifiant ils évitent la traduction d'un ARNm ou introduisent sa dégradation ou les deux.

Les quelques sRNAs qui agissent franchement font ainsi en retirant les structures d'ARN qui arrêtent la traduction.

des réactionsE de σ sont associées à une diminution intense des taux de protéine de β-baril. C'est parce que micaE et RybB de sRNAs de σ qui réduisent sa synthèse. Cpx réduit également des taux de protéine de β-baril mais induire les sRNAs d'OmrA, d'OmrB, et de MicF qui sont impliqués en réduisant la synthèse en affectant l'appareillage de synthèse.

Tandis que des pas grands ont été effectués dans des réponses au stress de compréhension d'enveloppe, les questions demeurent. Puisqu'elles sont les systèmes complexes avec beaucoup de déclencheurs et de cascades de interaction de réaction, il n'est pas entièrement clair comment des types multiples de réponses au stress sont intégrés dans une réaction cohésive et protectrice.

De même, alors que le réseau des réactions est complexe, il n'est pas bon compris si l'interfaçage de réseau entre différentes voies est important pendant la tension.

Sources

Further Reading

Last Updated: May 7, 2020

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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