结构生物化学/IV型菌毛
IV型菌毛是一种菌毛，它使用抽搐运动作为细菌运动的方式，而不是更常见的游泳运动。这些菌毛通常位于细菌细胞的极点。IV型菌毛作为运输方式的使用主要在细菌菌落中观察到，在这些菌落中存在抽搐运动。没有观察到位于任何惰性表面上的孤立细胞使用IV型菌毛。运动反转通常与在细菌细胞的相反极点交替使用IV型菌毛有关。这被称为抽搐运动。
由IV型菌毛引起的运动通常被观察到是零散的，不规则的，而不是更平滑的游泳运动。抽搐运动背后的主要力量来自菌毛的回缩。细胞上的菌毛回缩是相互独立的。通过IV型菌毛的运动被描述为类似于“抓钩”，因为IV型菌毛太灵活而无法用来推和推动细胞向前。抽搐运动主要在菌落环境中观察到。细胞的菌落使用IV型菌毛和相邻细胞的接近性作为整体移动的一种方式。
IV型菌毛通过结构末端模棱两可且不明确的粘附结合到惰性表面。由IV型菌毛与表面接触产生的粘附并不显著，很弱，并且只发生在菌毛的末端。另一方面，IV型菌毛通过特定受体与哺乳动物细胞和其他细胞类型结合。这些受体与菌毛的末端结合。然而，IV型菌毛存在许多结构变异，导致不同的结合特异性。本质上，结合根据菌毛本身的结构变异以及它试图结合的受体而变化。菌毛回缩可以归因于一种专门针对IV型菌毛的蛋白质，称为PilT。据信，当菌毛回缩时，菌毛会部分解组装成更小的亚基。这种作用，菌毛的解组装，是由PilT控制的。同样，PilT负责菌毛蛋白的降解。IV型菌毛可以与表面或其他细胞结合。具体来说，IV型菌毛为细菌细胞形成一种“抓钩”，细胞可以通过弯曲的菌毛拉动自身。因此，与其他物体的接近性是使用IV型菌毛的一个重要方面。对铜绿假单胞菌的研究表明，IV型菌毛的回缩似乎部分是反射性的。具体来说，暴露于可附着的表面导致IV型菌毛的回缩，即使菌毛没有直接附着在细胞上。
IV型菌毛的宽度为5-7纳米，长度为数微米。IV型菌毛主要由称为菌毛蛋白的小亚基组成。菌毛蛋白是一种蛋白质，长度为145-160个氨基酸，具体取决于物种。大部分菌毛蛋白是亲水的，并且经历结构变异。IV型菌毛的结构变异被认为是由于环境变化、宿主细胞行为和需求的变化、噬菌体选择压力的变化以及进化漂变造成的。通过对不同细菌晶体结构的三维模型的分析，菌毛蛋白被证明是极其不对称的。菌毛蛋白包含一个α螺旋骨架，其中包含一个糖部分、一个反平行β折叠片和一个C末端β折叠片。这种结构通过二硫键的存在和附近残基的吸引力近程力来稳定。IV型菌毛的另一个关键特征是，一种细菌的菌毛蛋白通常可以与另一种细菌的菌毛蛋白互换。虽然IV型菌毛存在变异，但所有IV型菌毛都具有极其相似的四级结构和相当相似的三级结构。
Mattick JS。IV型菌毛和抽搐运动。微生物学年度回顾。2002;56:289-314。Epub 2002年1月30日。PMID 12142488。访问时间：2012年12月6日。