综述 大肠杆菌素(colicin)是大肠杆菌(Escherichia.coli)分泌的一类细菌素(bacteriocin),对于其他不能分泌特异性大肠杆菌素免疫蛋白(Immunity protein)的近缘细菌具有杀灭作用,现在一般认为有调节菌群数量的作用。
大部分大肠杆菌素是大小在50-90蛋白质,它由三个不同的结构域组成。它们是由质粒编码的蛋白质,其中最著名的没过于pColE1
分类
根据其作用机理大肠杆菌素可被分为离子通道型(ionophoric) 和酶活性 (enzymatic) 两种
根据其通过细菌内膜方式,大肠杆菌素可被分为Tol系统依赖型和Ton系统依赖型。Tol系统依赖型的大肠杆菌素的活性不依赖膜电势(最常见的是pmf, proton motive force 氢离子动力势 可参考ATP合成酶);而Ton系统依赖型大肠杆菌素的活性则依赖膜电势,用CCCP(carbonyl cyanure-m-chlorophenyl hydrazone)一类去H+离子梯度剂处理过的细胞,细胞表现出对Ton系统依赖型大肠杆菌素的抗性。
合成
并不是所有的大肠杆菌都能产生大肠杆菌素,能生成大肠杆菌素的大肠杆菌被称为大肠杆菌素生成菌(Colicinogenic E.coli)。
大肠杆菌素是由质粒编码的蛋白质, 编码大肠杆菌素的质粒被称为大肠杆菌素生成质粒(Colicinogenic plasmids),旧名叫大肠杆菌素产生因子(colicinogenic factor)。写法为pColX (x=A B C D…)。大肠杆菌素生成质粒分为两种:一种是高拷贝的小质粒,其中只有大肠杆菌素的基因和转移因子。另一种是单拷贝大型质粒,其中除了藏有大肠杆菌素的基因外,还有其他基因并可进行转化(conjugaison)。
在自然环境中的大肠杆菌素生成菌中,会有少量的大肠杆菌素的合成,量和种群密度成正比,在SOS因子(抗生素,UV等)的诱导下,细胞产生大肠杆菌素,并释放入环境中。离子通道型大肠杆菌素以单体释放,而酶活性大肠杆菌素以异二聚体(大肠杆菌素和大肠杆菌素免疫蛋白)释放。 |