Характеристика двух белков наружной мембраны FlgO и FlgP, влияющих на подвижность Vibrio cholerae

Vibrio cholerae обладает высокой подвижностью благодаря единственному полярному жгутику. Утрата подвижности снижает инфекционность V. cholerae, что свидетельствует о важной роли подвижности как фактора вирулентности. FlrC — положительный регулятор генов жгутика, зависимый от сигма-фактора 54. Недавно с помощью микрочипового анализа мутанта flrC было установлено, что гены VC2206 (flgP) и VC2207 (flgO) регулируются FlrC (D. C. Morris, F. Peng, J. R. Barker и K. E. Klose, J. Bacteriol. 190:231–239, 2008). Сообщалось, что FlgP представляет собой липопротеин наружной мембраны, необходимый для подвижности и выполняющий функцию фактора колонизации. В настоящем исследовании охарактеризован flgO — первый ген оперона flgOP. Мы показали, что FlgO и FlgP важны для подвижности: штаммы с мутациями в генах flgOP характеризовались сниженной подвижностью. В популяциях мутантов flgO и flgP было меньше подвижных клеток, а также клеток с жгутиками. Жгутики мутантных штаммов flgO и flgP были короче жгутиков дикого типа; их длина восстанавливалась при подавлении вращения жгутика. FlgO представляет собой белок наружной мембраны, распределённый по всей мембране, а не локализованный у полюса клетки, где расположен жгутик. Хотя FlgO и FlgP не локализуются непосредственно в жгутике, они необходимы для его стабильности. Характер выявленных нарушений подвижности показал, что одного жгутика недостаточно для адгезии: именно подвижность необходима для прикрепления и последующей колонизации V. cholerae O1 классического биотипа. Это исследование выявило новый механизм, посредством которого белки наружной мембраны FlgO и FlgP участвуют в подвижности, обеспечивая стабильность жгутика и влияя на прикрепление и колонизацию.