Typ VI Sekretionssystem

Kürzlich haben wir die dreidimensionale Struktur des kontrahierten Tubulus des Sekretionssystems Vibrio cholera Typ VI auf 6 Å aufgelöst. Das bakterielle Typ VI-Sekretionssystem ist eine molekulare Mehrkomponentenmaschine, die gegen eukaryotische Wirtszellen und konkurrierende Bakterien gerichtet ist. Es besteht aus einem kontraktilen Tubulus, der an einen Membranproteinkomplex gebunden ist. Bei der Tubuluskontraktion wird eine Nadel in Zielzellen ausgestoßen und toxische Effektoren werden in die Zelle transloziert. Die AAA + ATPase ClpV spielt eine wichtige Rolle im Sekretionsprozess, da sie den kontrahierten Tubulus zerlegt, vermutlich für das Recycling des Komplexes.

Um den molekularen Mechanismus der Tubuluskontraktion und Substraterkennung durch ClpV zu verstehen, untersuchten wir die Struktur des Sekretionstubulus Vibrio cholera Typ VI, der aus den Proteinen VipA und VipB besteht. Wir verwendeten einen hybriden Methodenansatz der kryoelektronenmikroskopischen 3D-Rekonstruktion und biochemischen Markierungstechniken, die durch vernetzende Massenspektrometrie unterstützt wurden, um ein Strukturmodell von VipA und VipB im Tubulus zu entwickeln. Wir beschreiben die Anordnung von VipA und VipB in der asymmetrischen Einheit und zeigen, dass die Architektur des Tubulus hauptsächlich durch Kontakte zwischen C-terminalen Domänen von VipB definiert wird, die strukturell der Domäne IV von viralen Schwanzhüllproteinen ähnlich sind. Im Vergleich zur Schwanzscheide des T4-Bakteriophagen schlagen wir vor, dass diese strukturell homologen Teile die gemeinsame Funktion der Kontraktion vermitteln. Darüber hinaus wurde der VipA / B-Tubulus für ein effizientes Recycling von vertraglich vereinbarten Typ VI-Sekretionssystemen angepasst.