来自北京大学生科院，中国科学院的研究人员发表了题为“Structure of the type VI effector-immunity complex (Tae4-Tai4) provides novel insights into the inhibition mechanism of the effector by its immunity protein”的文章，解析了T6SS系统中两个新成员在帮助细菌之间进行“厮杀”，以及保护自身细胞的作用新机制，提出了一种独特的抑制模式，有助于研发出对抗病原菌的药物。相关成果公布在1月3日的JBC杂志上。
文章的通讯作者是中国科学院“引进国外杰出人才”入选者董宇辉研究员，主要研究领域包括蛋白质结构解析方法研究，以及利用X射线小角散射研究蛋白质结构与功能等。
VI型分泌系统（T6SS）是一个蛋白输出机器，在所有已测序细菌的大约四分之一中都存在。细菌能利用这个系统，以一种依赖于接触的方式向其它细菌细胞提供有毒效应子蛋白。
近期的一些研究显示，T6SS在物种间的相互作用中发挥了重要作用，比如包含有T6SS的革兰阴性菌就能向其临近的细胞传递效应因子，从而杀死它们。同时该细胞本身也会产生一些同源的免疫蛋白，用以保护自身细胞不受到有毒效应因子的影响。
Tae4 (VI型酰胺酶效应因子4) 和Tai4 (VI型酰胺酶免疫因子4) 是最新发现的T6SS效应因子-免疫对。在这篇文章中，研究人员报道了来自阴沟肠杆菌（enterobacter cloacae）的Tae4的晶体结构，以及来自阴沟肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium）的Tae4-Tai4复合物的晶体结构。其中阴沟肠杆菌是一种在人和动物肠道中生长繁殖的正常菌群，在自然界中分布广泛，而鼠伤寒沙门氏菌主要引起小肠结肠炎，是小儿沙门氏菌感染中最常见者。
Tae4可以作为一种DL-肽链内切酶，具有典型的N1pC/P60结构域。与Tsi1不同，Tai4是一种全螺旋蛋白，在溶液中能形成二聚体。利用X射线小角散射SAXS方法，并结合超速离心沉淀方法，研究人员发现Tae4-Tai4复合物结构紧凑，由一个Tai4二聚体，和两个Tae4分子组成。
并且研究人员还进行了Tae4-Tai4界面基于结构的突变分析，发现二聚体Tai4亚基中有一个螺旋(α3)在结合Tae4分子时，发挥了主要作用，而另外一个亚基上的一个凸出循环（L4）则主要负责抑制Tae4的活性。这个抑制过程需要Tai4二聚体之间的协作。
这些研究结果揭示出了一种效应因子-免疫对中存在的独特抑制机制，从而有助于研发出对抗病原菌的药物。
关于T6SS系统，此前另外一项研究显示，霍乱弧菌借助于这种分泌系统，可以战胜它的竞争者。研究人员首先利用了荧光显微镜技术将T6SS蛋白，VipA与一种荧光标记结合。由于这种荧光标记在霍乱弧菌细胞中会弥散，在绿色光下T6SS机器就会发光。研究人员看到形成了一个长管状的结构，然后在不到5毫秒的时间内崩塌至仅一半大小。随后在数秒钟内在同一细胞的另一个位置同样的结构又再度重建为扩展形状。这一过程不断地重演，表明细胞未因此受到损害。之后他们又利用电子显微镜则提供T6SS元件和结构改变状态的静态、高分辨率快照。最终指出了T6SS和噬菌体鞘系统有着进化关联。(生物谷Bioon.com)
doi: 10.1074/jbc.M112.434357
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Structure of the type VI effector-immunity complex (Tae4-Tai4) provides novel insights into the inhibition mechanism of the effector by its immunity protein
Heng Zhang1, Heng Zhang2, Zeng-Qiang Gao2, Wen-Jia Wang2, Guang-Feng Liu2, Jian-Hua Xu2, Xiao-Dong Su1 and Yu-Hui Dong2,*
Background: The bacteria effector Tae4 is injected into the recipient cells to kill them and the immunity protein Tai4 is produced to inactivate Tae4. Results: Tae4 displays a papain-like fold and Tai4 dimer is responsible for inhibiting Tae4 activity. Conclusion: The inactivation of Tae4 is required by collaboration of both subunits of Tai4 dimer. Significance: Our results add new insights into the effector-immunity interaction module.
