ریزمحفظه های باکتریایی

ریز محفظه های باکتریایی ( BMCs ) ساختارهای اندامک مانندd هستند که در باکتری ها یافت می شوند. آنها از یک پوسته پروتئینی تشکیل شده اkد که آنزیم ها و سایر پروتئین ها را در بر می گیرد. BMC ها معمولاً حدود 40 تا 200 نانومتر قطر دارند و تماماً از پروتئین ساخته شده اند. [ ۲] [ ۳] [ ۴] [ ۵] پوسته مانند یک غشاء عمل می کند، زیرا به طور انتخابی نفوذ پذیر است. سایر محفظه های مبتنی بر پروتئین که در باکتری ها و باستان ها یافت می شوند شامل نانو محفظه های کپسولین و وزیکول های گازی هستند.
اولین BMC ها در دهه 1950 در میکروگراف های الکترونی سیانوباکتری ها مشاهده شدند، و بعداً به دلیل نقش آنها در تثبیت کربن، کربوکسیزوم نامیده شدند. تا دهه 1990 تصور می شد که کربوکسیزوم ها یک چیز عجیب و غریب محدود به برخی از باکتری های اتو تروف هستند. اما سپس ژن های کدکننده پروتئین های همولوگ با پوسته کربوکسیزومی در اپرون های pdu ( استفاده از پروپاندیول ) و eut ( استفاده از اتانول آمین ) شناسایی شدند. متعاقبا، میکروگراف های الکترونی عبوری سلول های سالمونلا رشد کرده روی پروپاندیول یا اتانول آمین حضور اجسام چند وجهی مشابه کربوکسیزوم ها را نشان دادند. اصطلاح متابولوزوم برای اشاره به چنین BMC های کاتابولیک ( بر خلاف کربوکسیزوم اتوتروف ) استفاده می شود.
اگرچه BMC های کربوکسیزوم، پروپاندیول استفاده کننده ( PDU ) و اتانول آمین استفاده کننده ( EUT ) آنزیم های مختلفی را در خود محصور می کنند و بنابراین عملکردهای متفاوتی دارند، ژن های کد کننده پروتئین های پوسته بسیار مشابه هستند. بیشتر ژن ها ( کد کننده پروتئین های پوسته و آنزیم های محصور شده ) از BMC های مشخص شده تجربی در نزدیکی یکدیگر در مکان های ژنتیکی یا اپرون های مجزا قرار دارند. در حال حاضر بیش از 20000 ژنوم باکتری توالی یابی شده اند و روش های بیوانفورماتیک را می توان برای یافتن تمام ژن های پوسته BMC و بررسی ژن های دیگر در مجاورت آن استفاده کرد و فهرستی از BMC های بالقوه را تولید کرد. [ ۲] در سال 2014، یک بررسی جامع، 23 مکان مختلف را شناسایی کرد که حداکثر 10 BMC از نظر عملکردی متمایز را در 23 فیلا باکتریایی کد می کنند. در سال 2021، در تجزیه و تحلیل بیش از 40000 توالی پروتئین پوسته، نشان داده شد که حداقل 45 فیلا دارای اعضایی هستند که BMC ها را رمزگذاری می کنند، [ ۲] و تعداد انواع و زیرگروه های عملکردی به 68 افزایش یافته است [ ۲] نقش BMC ها در میکروبیوم انسان نیز مشخص می شود. [ ۶]