Грамположительные бактерии

Грамположительные бактерии используют аутоиндуцирующий пептид (АИП) в качестве своих аутоиндукторов.

Когда грамположительные бактерии обнаруживают высокую концентрацию АИП в окружающей среде, АИП связываются с рецептором для активации киназы. Киназа фосфорилирует фактор транскрипции, который регулирует транскрипцию генов. Это называется двухкомпонентной системой.

Другим возможным механизмом является то, что AIP транспортируется в цитозоль и связывается непосредственно с фактором транскрипции, чтобы инициировать или ингибировать транскрипцию.

Система сигнальной трансдукции, характерная для грамположительных микроорганизмов характеризуется более сложной структурной организацией, чем система аутоиндукции. В качестве сигнальных молекул в данной системе используются пептиды. Работа системы сигнальной трансдукции кардинально отличается от предыдущей.

Как указывалось выше, биосинтез сигнальных пептидов происходит с общей матрицы в виде полипептида. Процессинг молекулы полипептида у большенства микроорганизмов осуществляется в момент выхода этих молекул из клетки. В отличии от АГЛ грамотрицательных бактерий, этот полипептид из-за своих размеров не способен к диффузии и его выведение из клетки осуществляется с помощью механизмов активного транспорта. Транспорт синтезированного полипетида осуществляется с помощью сложного АТФ-зависимого кассетного транспортёра. Этот транспортёр содержит как минимум три функциональных домена: домен А представляет собой канал, через который проходит молекула полипептида; домен В – АТФ-аза, обеспечивающая функционирование транспортёра и домен С – пептидазный домен, который осуществляет процессинг полипептидной цепи. Таким образом, в межклеточном пространстве накапливаются молекулы сигнальных пептидов. При достижении пороговой концентрации сигнальные пептиды, в отличии от АГЛ, не поступают внутрь клеток микроорганизмов, а связываются со специфическими рецепторами на поверхности клеток микроорганизмов. Эти рецепторы через трансмембранный домен ассоциированы с сенсорными киназами (обычно гистидин киназой). Связывание сигнального пептида с рецептором приводит к активации сенсорной киназы, которая фосфорилирует белок-регулятор. Активированный белок-регулятор приобретает полимеразную активность и активирует экспрессию генов-мишеней [33, 75]. Примером системы, основанной на принципе сигнальной трансдукции, является система QSубактерий рода Staphylococcus. (в 15 подробнее)