БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Биологический факультет Кафедра молекулярной биологии БАКТЕРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА СЕКРЕЦИИ БЕЛКОВ ПЕРВОГО ТИПА Курсовая работа студента 3 курса Войцицкого А. М. Научный руководитель: к.х.н., преподаватель Русь О. Б. Минск 2004 Содержание Введение 5 Краткая характеристика бактериальных систем секреции 6 Строение системы секреции первого типа 8 ABC-транспортеры 14 Организация генов, кодирующих компоненты системы секреции первого типа 16 Сигнальные последовательности субстратов 18 Заключение 20 Список литературы 21 Список сокращений АТФ-связывающая кассета (ATP-binding cassette) - ABC Белок, связывающий мембраны (Membrane fusion protein) - MFP Белок внешней мембраны (Outer membrane protein) - OMP Ядерный магнитный резонанс - ЯМР Введение
    Процесс секреции белков является важным аспектом жизнедеятельности бактерий, поскольку значительное количество белков бактериальной клетки локализованы вне цитоплазмы. Способность к секреции белков является важнейшей для вирулентных бактерий, поскольку в процессе инфекции многие белковые продукты должны располагаться на внешней поверхности бактериальной клетки, либо секретироваться во внешнюю среду. Кроме того, секреция белков имеет важнейшее значение для биотехнологии, поскольку очистка белков из культуральной среды простого состава значительно проще, чем из лизатов, которые представляют собой сложные смеси различных веществ. В связи с этим изучение процесса белковой секреции является весьма актуальной проблемой. Результатом проведенных ранее исследований стало обнаружение нескольких путей экспорта белка. Впоследствии они были разделены на группы, внутри которых процесс секреции идентичен или очень схож. Сейчас выделяют пять основных типов секреции белков. Одним из них является система секреции первого типа. Посредством этой системы бактериальные клетки экспортируют широкий круг различных субстратов, включающий в себя ферменты, токсины, полисахариды, антибиотики и др. соединения. Несмотря на относительную простоту устройства этого аппарата секреции, остается еще достаточное количество невыясненных вопросов в этой области. Недостаточная изученность строения и функционирования этой системы секреции, а также неоспоримая важность секретируемых ею белков являются причиной, по которой изучение этой темы является весьма актуальным.
    Целью данной работы является сбор и обобщение имеющейся на этот день информации о бактериальной системе секреции первого типа. Краткая характеристика бактериальных систем секреции
    
    Для секреции белков бактериальные клетки используют различные системы секреции в зависимости от строения и конечной локализации белка. Поэтому является необходимым приведение небольшого обзора систем секреции всех типов.
    Секреция первого типа. Аппарат этой системы секреции устроен относительно просто. Он включает в себя три компонента белковой природы. Эта система является Sec-независимой и осуществляет секрецию субстратов непосредственно из цитоплазмы в одну стадию без периплазматических посредников. По этому пути секретируются токсины, протеазы, липазы, антибиотики и другие соединения (D. Thanassi et al., 2000). ............