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Il sistema di secrezione di tipo VI: un esempio di strategia evolutiva nel contesto della competizione tra popolazioni batteriche

Informazioni tesi

Autore: Eleonora Collalti
Tipo: Laurea liv.I
Anno: 2017-18
Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Corso: Scienze biologiche
Relatore: MariaBernardini
Lingua: Italiano
Num. pagine: 56

Ho scelto di descrivere e di spiegare il sistema di secrezione batterica di tipo VI, in quanto è il frutto di un’indagine scientifica molto recente nel campo della Microbiologia; ha suscitato il mio interesse data la strategia che i batteri hanno adottato per sopravvivere in nicchie ecologiche difficili. Il macchinario dimostra la versatilità delle popolazioni batteriche nella loro comunicazione ed il vantaggio evolutivo che ne deriva. Inoltre, alcuni batteri fanno uso di questo macchinario per infettare una cellula ospite eucariotica, contribuendo ad aumentare il panorama di ricerca degli effetti dei patogeni su altri organismi.
La comprensione dei meccanismi molecolari e biochimici per il trasporto e la secrezione degli effettori prodotti dalle popolazioni batteriche assume un ruolo predominante per la scoperta futura di terapie antibiotiche atte a monitorare l’attività dei microrganismi e a valutare misure preventive nei confronti di infezioni che tutt’oggi persistono in ampie aree del globo.

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4 Capitolo 1 – I sistemi di secrezione batterici Con il termine secrezione si fa riferimento al trasporto di una proteina all’esterno della cellula e differisce nei batteri Gram-positivi e Gram-negativi. Nei batteri Gram-positivi la proteina è trasportata da un complesso proteico attraverso la membrana interna, transita attraverso lo strato poroso del peptidoglicano, la parete di rivestimento dei batteri ed è riversata all’esterno oppure è inclusa o ancorata nel peptidoglicano. Nei batteri Gram-negativi la proteina è trasportata da un complesso proteico attraverso la membrana interna e deve resistere alla degradazione enzimatica nel periplasma; infine attraverserà la membrana esterna. In entrambi i casi il meccanismo principale per attraversare la membrana interna e raggiungere l’ambiente esterno è la traslocazione SEC-dipendente, in cui le proteine non sono ancora ripiegate e che prevede principalmente i seguenti sistemi: di tipo II, di tipo V, sistema Tps o a due partners e la via chaperon/usher. Esistono ulteriori vie che sono SEC- indipendenti: il sistema Tat (Twin-arginine translocation system), i trasportatori ABC, il sistema di tipo III, il sistema di tipo IV ed infine il sistema di secrezione di tipo VI. L’energia viene generalmente ricavata dall’idrolisi di nucleosidi trifosfato (ATP e GTP) e talvolta dalla forza protonmotrice. 1.1 I componenti del sistema Sec Il sistema Sec è anche definito General Secretory Pathway, presenta le seguenti subunità: • SecB è una chaperonina, ovvero interagisce con la sequenza segnale della proteina da trasportare nella fase di traduzione mantenendola in uno stato strutturale non corretto (unfolding). • SecA è un ATP binding protein (dotata di un motivo ABC), interagisce con SecB dopo che quest’ultima ha catturato una proteina. SecA si lega all’ATP, fornendo l’energia necessaria per il passaggio al complesso di traslocazione. • Il complesso di traslocazione ha la duplice funzione di trasportare il substrato all’ambiente extracellulare e di inserirlo nella membrana su cui

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Parole chiave

batteri
patogeni
pseudomonas aeruginosa
mirobiologia
sistemi di secrezione
vibrio cholerae
virulenza
cellula ospite
cellula umana

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