细菌群体感应及其研究进展
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国际检验 医学杂 志 21 02年 1月第 3 卷 第 1期 3 ] 终
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基 因 的 表 达 , 变 和 协 调 细 胞 之 间 的行 为 , 现 某 种 生 理 特性 , 改 呈 从 而 实 现 单 个 细 菌 无 法 完 成 的某 些 生 理 功 能l 。 1 ]
2 群 体 感 应 系统 的 类型 及 各 类 型 的 作 用 机 制
群 体 感 应 系 统 是 一 个 细 胞 与 细 胞 在 种 内 或 者 种 间 , 过 化 通 学 信 号分 子 彼 此 感 知 、 流 、 互 协 调 的 系 统 , 括 信 号 的 产 交 相 包 生 、 别 、 递 和 响 应 等 环 节 。按 其 存 在 的 细菌 类 型 不 同 , 分 识 传 可 为革 兰 阴性 菌 群 体 感 应 系 统 、 兰 阳 性 菌 群 体 感 应 系 统 、 合 革 杂 型群 体感 应 系 统 、 间群 体感 应 系 统 。按 群 体 感 应 系 统 内 调 节 种
细 菌 群 体 感 应 及 其 研 究 进 展
郭 静 李慕 岩 孙 朋 刘 涛 王 雀 , , , , 综述 , 少丽 邓 审校
关键 词 : 菌 ; 群 体 感应 ; 信 息 交流 细 D : 0 3 6 /.s n 1 7 — 1 0 2 1 . 1 0 5 OI 1 . 9 9 j is . 3 4 3 . 0 2 0 . 2 6 文献标识码 : A
( 稿 日期 :0 卜0 —8 收 2 1 90 )
(. 1 第三 军 医 大学 学 员旅 十三 队 , 重庆 4 0 3 ;. 0 0 8 2 第三 军 医大 学大坪 医院检验 科 , 重庆 4 0 4 ) 0 0 2
文 章 编 号 :634 3 ( 0 2 0—0 80 1 7 1 0 2 1 ) 10 5 3
细 菌 利 用 信 号 分 子 感 知 周 围 环 境 中 自身 或 其 他 细 菌 的 细 胞 群 体 密 度 的 变 化 , 且 信 号 分 子 随 着 群 体 密 度 的 增 加 而 增 并 加 。当 群 体 密 度 达 到一 定 阈 值 时 , 号 分 子 将 启 动 菌 体 中 特 定 信
存 在 于环 境 中 。2 O世 纪 7 0年 代 , as n在 海 洋 细 菌 赞 氏 弧 Ne l o 菌 ( 用 名 Vir ie e i 和 夏 威 夷 弧 菌 ( i r a e y) 发 曾 b of i r) s ̄ V boh vri 中
~ 性 . 症 血 病一一 ∞ 尿 流 ~A~ ~ 一 ~~ m 一 一"薹 一 ~ ∞
细 菌 的 细 胞 密 度 可 终 止 细 菌 发 光 。 信 号 分 子 调 控 P f c ei .i h r s
的 密 度 依 赖 型 发 光 过 程 仪 在 鱼 类 的 特 定 发 光 器 官 中发 光 , 在 而
蛋 白 的 组 成 不 同 , 可 分 为 I x/ u R 型 群 体 调 节 系 统 、 又 IL x u
1 群体 感 应 系 统 的 发 现
长 期 以来 , 们 一直 认 为仅 在 多 细 胞 生 物 中存 在 着 细 胞 与 人 细 胞 之 间 的信 息 交 流 , 菌则 是单 纯 地 以 单 个 细 胞 的 生 存 方 式 细
I s / s 型 群 体 调 节 系 统 、 l R l 型 群 体 调 节 系 统 等 多 RI I a a RhI hR /
种类型 。
2 1 革 兰 阴性 菌 的 群 体 感 应 系统 革 兰 阴 性 菌 中 , 了 哈 氏 . 除 弧 菌 ( . av y , 余 大 部 分 细 菌 的 群 体 效 应 都 与 费 氏 弧 菌 V h re i 其 ) 中 由 I x, x 蛋 白 调 控 的 群 体 感 应 系 统 相 似 , I x/ II R u /u 称 I u I x 型群 体 调 节 系 统 , R u 由信 号 分 子 、 u I L x 蛋 白 3部 I x 和 uR 分 组 成 。革 兰 阴性 菌 通 常 使 用 N 酰 基 高 丝 氨 酸 内酯 类 化 合
感应 系统 调控 , 且仅 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ现 在细菌处于高密度生长 的情况 下。在
实 验 室诱 导 的 细 菌 发 光 实 验 过程 中 , 过 增 加 液 体 培 养基 降 低 通
物( AHI 作 为信 号 分 子 。I x 型 蛋 白是 最 广 泛 的 一 类 AHL ) I u
合 成 酶 , 氨 基 端 保 守 性 残 基 为 酶 活 性 中 心 , 羧 基 端 保 守 性 其 而 氨 基 酸 序 列 为 酰 基 载 体 蛋 白 ( P 的 特 异 结 合 位 点 。L x AC ) uR 型 蛋 白位 于细 胞 质 中 , 约 2 0个 氨 基 酸 , 个 功 能 域 , 基 端 含 5 两 氨 AHI 的结 合 区 域 , 基 端 为 D 羧 NA 结 合 位 点 , 责 识 别 信 号 分 负
现 了 由 群 体 感 应 控 制 的 生 物 发 光 现 象 。 费 氏 弧 菌 ( .ic— ] P f h s ei与 一 些 海 洋 鱼 类 ( E py asoo e、 n cnr a r ) 如 u rmn clp s Mo oe t sj— i p nc s共 生 , 其 提 供 光 亮 。其 光 线 的 强 度 与 动 物 发 光 组 织 oi ) u 为 中 P f cei 群体 密 度 密 切 相 关 , . sh r的 i 即该 生 物 发 光 现 象 由群 体