应(quorum sensing,QS)这一概念Р群体感应的发现Р细菌之间存在信息交流,许多细菌都能合成并释放一种被称为自诱导物质(autoinducer,AI)的信号分子,胞外的AI浓度能随细菌密度的增加而增加,当信号达到一定的浓度阈值时,能启动菌体中相关基因的表达来适应环境的变化,如芽胞杆菌中感受态与芽胞形成、病原细菌胞外酶与毒素产生、生物膜形成、菌体发光、色素产生、抗生素形成等,我们将这一现象称为群体感应(quorum sensing,QS)Р群体感应的研究意义Р了解单细胞微生物的信息交流与行为特性的关? 系,建立起化学信号物质和生理行为之间的联系Р 通过人为地干扰或促进微生物的群体感应系统, ? 从而调控其某种功能,以达成实际意义上的应? 用Р种内交流:G- 的QS系统РLuxI 蛋白是AI合成酶,能够合成信号分子 N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)РLuxR蛋白是细胞质内AI感受因子,也是一种DNA结合转录激活元件;其 N-端与AHL结合,C-端则参与寡聚化以及与启动子DNA的结合Р种内交流:G- 的QS系统РLuxI产生AHL,自由通过?细胞膜,分泌到胞外РAHL随菌体浓度上升在胞?外积累到阈值РAHL扩散入胞内与LuxR蛋?白结合,形成AI/LuxR复?合体,并结合到 DNA上,?激活发光基因的启动子转?录Р费氏弧菌的AHL-LuxI/LuxR 型系统:Р种内交流:G- 的QS系统Р革兰氏阴性菌中,有超过70种的细菌利用 AHL作为胞间交流的信号分子。有超过50种的革兰氏阴性菌都是利用这种AHL-LuxI/LuxR 型系统进行细胞间的交流。费氏弧菌的 LuxI/Lux R双组分系统被视为革兰氏阴性菌群体感应的模式系统。? 不同的细菌产生不同的 AHL,差异只在于酰基侧链的长度与结构,高丝氨酸内酯部分是相同的。这也造成了微生物在利用AHL信号分子时具有一定的特异性。
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