Porins and small-molecule translocation across the outer membrane of Gram-negative bacteria

孔蛋白 细菌外膜 生物 流出 革兰氏阴性菌 外膜外排蛋白 细菌 生物物理学 生物化学 膜转运蛋白 细胞生物学 膜蛋白 遗传学 大肠杆菌 基因
作者
Julia Vergalli,Igor Bodrenko,Muriel Masi,L. Moynié,Silvia Acosta‐Gutiérrez,James H. Naismith,Anne Davin‐Regli,Matteo Ceccarelli,Bert van den Berg,Mathias Winterhalter,Jean‐Marie Pagès
出处
期刊:Nature Reviews Microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:18 (3): 164-176 被引量:319
标识
DOI:10.1038/s41579-019-0294-2
摘要

Gram-negative bacteria and their complex cell envelope, which comprises an outer membrane and an inner membrane, are an important and attractive system for studying the translocation of small molecules across biological membranes. In the outer membrane of Enterobacteriaceae, trimeric porins control the cellular uptake of small molecules, including nutrients and antibacterial agents. The relatively slow porin-mediated passive uptake across the outer membrane and active efflux via efflux pumps in the inner membrane creates a permeability barrier. The synergistic action of outer membrane permeability, efflux pump activities and enzymatic degradation efficiently reduces the intracellular concentrations of small molecules and contributes to the emergence of antibiotic resistance. In this Review, we discuss recent advances in our understanding of the molecular and functional roles of general porins in small-molecule translocation in Enterobacteriaceae and consider the crucial contribution of porins in antibiotic resistance. In the outer membrane, trimeric porins control the cellular uptake of small molecules, including nutrients and antibacterial agents. In this Review, Pagès and colleagues discuss advances in our understanding of the roles of general porins in small-molecule translocation in Enterobacteriaceae and consider the crucial contribution of porins in antibiotic resistance.
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