Πώς η Salmonella συγχρονίζει το σχέδιο εισβολής της
1. Το σύστημα έκκρισης τύπου Salmonella Pathogogenicity Island 1 (SPI-1) (T3SS): Το SPI-1 είναι ένα εξειδικευμένο σύστημα μολυσματικότητας που κωδικοποιείται στο χρωμόσωμα της Salmonella. Λειτουργεί ως μοριακή σύριγγα, επιτρέποντας στο βακτήριο να εισάγει πρωτεΐνες του τελεστή απευθείας σε κύτταρα ξενιστή, να χειρίζεται τις λειτουργίες τους και να δημιουργεί ένα ευνοϊκό περιβάλλον για εισβολή και αναπαραγωγή. Η έκφραση των γονιδίων SPI-1 ρυθμίζεται στενά από διάφορες περιβαλλοντικές ενδείξεις και ρυθμιστικές πρωτεΐνες, εξασφαλίζοντας την ενεργοποίησή της την κατάλληλη στιγμή κατά τη διάρκεια της μόλυνσης.
2. Τα ρυθμιστικά συστήματα δύο συστατικών: Η Salmonella χρησιμοποιεί αρκετά ρυθμιστικά συστήματα δύο συστατικών που αισθάνονται περιβαλλοντικά σήματα και εκκινούν κατάλληλες κυτταρικές αποκρίσεις. Αυτά τα συστήματα αποτελούνται από μια πρωτεΐνη αισθητήρα που ανιχνεύει συγκεκριμένα ερεθίσματα και έναν συγγενή ρυθμιστή απόκρισης που ελέγχει την γονιδιακή έκφραση σε απόκριση στην είσοδο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν το σύστημα PHOP/PHOQ, το οποίο ανταποκρίνεται στις αλλαγές στη συγκέντρωση μαγνησίου και το σύστημα OMPR/ENVZ, το οποίο αισθάνεται την οσμωτικότητα. Αυτά τα συστήματα ρυθμίζουν την έκφραση των γονιδίων SPI-1 και άλλων παραγόντων μολυσματικότητας, συγχρονίζοντας την παραγωγή τους με τις κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες.
3. ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΝ: Η Salmonella χρησιμοποιεί επίσης μηχανισμούς ανίχνευσης απαρτίας για τον συντονισμό της παραγωγής γονιδιακής έκφρασης και παραγωγής μολυσματικότητας σε απόκριση της πυκνότητας του πληθυσμού. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της παραγωγής και της ανίχνευσης μικρών σημείων σηματοδότησης που ονομάζονται αυτοεπιστημών. Καθώς ο βακτηριακός πληθυσμός αυξάνεται, η συγκέντρωση των αυτοεξυπηρέτων αυξάνεται, ενεργοποιώντας τις μεταβολές στην έκφραση γονιδίων. Η ανίχνευση απαρτίας επιτρέπει στη Salmonella να συγχρονίζει τη συμπεριφορά της και να ρυθμίζει τους καθοριστικούς παράγοντες της μολυσματικότητας με τρόπο εξαρτώμενο από τον πληθυσμό.
4. Κυκλική σηματοδότηση AMP (CAMP): Το CAMP διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη συγχρονισμό της στρατηγικής εισβολής της Salmonella. Τα αυξημένα επίπεδα ενδοκυτταρικού CAMP προάγουν την έκφραση των γονιδίων SPI-1 και άλλων παραγόντων μολυσματικότητας, ενώ τα χαμηλά επίπεδα CAMP καταστέλλουν την έκφρασή τους. Η Salmonella ρυθμίζει τα επίπεδα CAMP μέσω διαφόρων μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένης της δραστικότητας των ενζύμων αδενυλικής κυκλάσης και φωσφοδιεστεράσης, τα οποία συνθέτουν και υποβαθμίζουν το CAMP, αντίστοιχα.
5. Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις: Η Salmonella χρησιμοποιεί επίσης μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις, όπως η φωσφορυλίωση και η ουβικιτινίωση, για τη ρύθμιση της δραστηριότητας και της σταθερότητας των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στη διαδικασία εισβολής της. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορούν να ρυθμίσουν τις αλληλεπιδράσεις πρωτεΐνης-πρωτεΐνης, τον εντοπισμό των πρωτεϊνών και την ενζυμική δραστικότητα, ρυθμίζοντας τον χρονισμό και τον συντονισμό των μηχανισμών μολυσματικότητας της Salmonella.
Με την ενσωμάτωση αυτών των ρυθμιστικών μηχανισμών, η Salmonella συγχρονίζει το σχέδιο εισβολής της, εξασφαλίζοντας ότι παράγονται βασικοί παράγοντες μολυσματικότητας στον κατάλληλο χρόνο και ανταποκρινόμενοι σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές ενδείξεις. Αυτή η συγχρονισμένη και συντονισμένη προσέγγιση ενισχύει την ικανότητα του βακτηρίου να εισβάλει σε κύτταρα ξενιστή, να αναπαράγει μέσα σε αυτά και να διαχέει μέσα στον ξενιστή.
