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Signal sequence directs localized secretion of bacterial surface proteins

机译：信号序列指导细菌表面蛋白的局部分泌

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All living cells require specific mechanisms that target proteins to the cell surface. In eukaryotes, the first part of this process involves recognition in the endoplasmic reticulum of amino-terminal signal sequences and translocation through Sec translocons, whereas subsequent targeting to different surface locations is promoted by internal sorting signals(1). In bacteria, N-terminal signal sequences promote translocation across the cytoplasmic membrane, which surrounds the entire cell, but some proteins are nevertheless secreted in one part of the cell by poorly understood mechanisms(2,3). Here we analyse localized secretion in the Gram-positive pathogen Streptococcus pyogenes, and show that the signal sequences of two surface proteins, M protein and protein F ( PrtF), direct secretion to different subcellular regions. The signal sequence of M protein promotes secretion at the division septum, whereas that of PrtF preferentially promotes secretion at the old pole. Our work therefore shows that a signal sequence may contain information that directs the secretion of a protein to one subcellular region, in addition to its classical role in promoting secretion. This finding identifies a new level of complexity in protein translocation and emphasizes the potential of bacterial systems for the analysis of fundamental cell-biological problems(4).
机译：所有活细胞都需要将蛋白质靶向细胞表面的特定机制。在真核生物中，该过程的第一部分涉及在内质网中识别氨基末端信号序列并通过Sec易位子进行易位，而随后通过内部分选信号促进针对不同表面位置的靶向（1）。在细菌中，N端信号序列促进跨整个细胞质的细胞质膜的转运，但是由于缺乏了解的机制，一些蛋白质仍然分泌在细胞的一部分中（2,3）。在这里，我们分析了革兰氏阳性病原体化脓性链球菌中的局部分泌，并表明两个表面蛋白，M蛋白和蛋白F（PrtF）的信号序列将分泌定向到不同的亚细胞区域。 M蛋白的信号序列促进分裂间隔的分泌，而PrtF的信号序列优先促进老极点的分泌。因此，我们的工作表明，信号序列除了其在促进分泌中的经典作用外，还可能包含将蛋白质分泌引导至一个亚细胞区域的信息。这项发现确定了蛋白质易位的新高度，并强调了细菌系统在分析基本细胞生物学问题方面的潜力（4）。

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