25.7
细菌细胞具有多种细胞骨架蛋白,包括肌动蛋白、微管蛋白和中间丝的真核同源物,以及一类独特的第四类蛋白——MinD-ParA蛋白。
肌动蛋白同源物 MreB 和 Mbl 在杆状和螺旋状细菌中广泛存在。这些蛋白质形成螺旋状支架,指导肽聚糖细胞壁的形成。
另一种肌动蛋白同源物 ParM 由某些细菌中的非基因组抗生素抗性质粒编码,并能自发组装成丝状结构。
在细胞分裂过程中,生长的丝状聚合物将质粒拷贝推向细胞的两端。
微管蛋白同源物 FtsZ 和 BtubA/B 可聚合形成丝状结构或环状结构。
FtsZ 丝状体在细胞中部组装形成 Z 环,以启动细胞分裂。
新月形蛋白亚基是细菌中发现的唯一一类类似中间丝的蛋白质。它们可在某些细菌(如新月柄杆菌 Caulobacter crescentus)中形成新月形结构。在缺失新月形蛋白亚基的情况下,这些细菌会变为杆状。
MinD 和 ParA 是细菌细胞特有的 ATP 酶,对细胞分裂至关重要。
细菌细胞最初被认为是简单的、随机组织的结构,并且缺乏细胞骨架。然而,细菌中细胞骨架同源物的发现改变了这一观点。细菌细胞骨架丝能够调节细胞形状、细胞极性、细胞分裂以及细胞分裂过程中质粒的分配。后来人们发现,细菌细胞骨架蛋白(主要是肌动蛋白和微管蛋白的同源物)与真核生物的细胞骨架蛋白相比具有多样性。另一…