Роль натриевой биоэнергетики у Vibrio cholerae

Способность бактерии использовать натрий в биоэнергетических процессах, по-видимому, играет ключевую роль как на этапах существования Vibrio cholerae в окружающей среде, так и при развитии инфекции. Водная среда, включая пресные, солоноватые и прибрежные воды, имеет большое значение для передачи холеры и служит местным природным источником инфекции. Этот микроорганизм считают галофильным; для его роста необходимо присутствие Na⁺. Кроме того, экспрессия факторов подвижности и вирулентности V. cholerae тесно связана как с натриевой биоэнергетикой, так и между собой. Ряд данных свидетельствует о том, что активность жгутика V. cholerae может влиять на регуляцию генов вирулентности. Поскольку жгутик V. cholerae приводится в движение натрием, а фермент Na⁺-NQR, как известно, создаёт натриевую движущую силу на бактериальной мембране, недавно было высказано предположение, что повышение экспрессии toxT в штамме с инактивированным геном nqr опосредовано изменением активности жгутика. Предполагалось, что жгутик V. cholerae способен реагировать на изменения мембранного потенциала, а обусловленные ими изменения вращения жгутика могут служить сигналом для экспрессии генов вирулентности. Однако недавно мы показали, что, хотя жгутик V. cholerae не требуется для воздействия ионофоров на экспрессию генов вирулентности, изменения химического потенциала натрия воспринимаются клеткой; следовательно, должны существовать альтернативные механизмы распознавания этих условий, возможно с участием белков TcpP/H. Изучение механизмов, посредством которых бактерии реагируют на изменения окружающей среды, включая их способность отслеживать уровень мембранного потенциала, вероятно, выявит сложные взаимосвязи между базовыми физиологическими процессами и экспрессией факторов вирулентности у различных патогенных видов.