Мікроорганізми здатні розпізнавати, обробляти і адекватно відповідати на велику кількість сигналів із зовнішнього середовища завдяки сигнальної трансдукції. Сигнальна трансдукція полягає в розпізнаванні сигналу, його проведенні і активації відповідних генів. У прокаріотів сигнальна трансдукція відбувається за допомогою двокомпонентних систем, що складаються з сенсорної гистидинового кінази і активатор транскрипції (регулятора відповіді). Сигналом для активації може служити зміна ОВП клітини, іонної концентрації середовища, недостатність фосфату, калію, низьке осмотичний тиск, присутність антибіотика. Дія сигналу призводить до взаємодії клітинного сигнального лиганда, пов'язаного з рецептором, і сенсорної кінази - першого компонента сигнальної трансдукції. Розпізнавання сигналу призводить до утворення з двох мономерів гистидинового кінази димера, що супроводжується аутофосфорілірованію, в процесі якого # 947; -фосфат з АТФ переноситься на залишки гістидину кінази. Фосфорильована сенсорна киназа взаємодіє з відповідним їй регулятором відповіді, що складається з двох доменів: регуляторного і ДНК-зв'язуючого. Взаємодія кінази і регулятора супроводжується перенесенням фосфатної групи з гістидину на залишки аспартату в складі регулятора відповіді, в результаті чого відбувається активація гена або їх групи. У зв'язку з тим, що сенсорна киназа має здатність дефосфорілірованном регулятор відповіді, то рівень експресії гена контролюється і приводиться у відповідність з рівнем сигналу. Двокомпонентні сигнальні системи можуть перебувати один з одним в мережевих взаємодіях. Наприклад, один з генів, активоване сигналом А необхідний для продукції сигналу В, таким чином гени, індуковані сигналом В залежно від сигналу А.
Двокомпонентна сигнальна система у патогенних мікроорганізмів може призводити до ініціації паразитичного способу життя і розвитку інфекційного захворювання, а також формуванню антибіотикорезистентності. Резистентність ентерококів типу VanA і VanB до ванкоміцину регулюється сенсорної кінази VanS і регулятором відповіді VanR, що активують транскрипцію генів, відповідальних за синтез депсіпептід - d-аланіл-d-лактату, який інкорпорує в пептидогликан і призводить до збільшення рівня резистентності до ванкоміцину. У Streptococcuspneumoniaдвухкомпонентная сигнальна трансдукціяciaH-ciaRактівірует синтез пеніцилін зв'язуючого білка, що забезпечує високі рівні резистентності кпеніцілліну.
Генерація сторінки за: 0.003 сек.