费氏弧菌Vibrio fischeri 体感应系统首先是在海洋细菌费氏弧菌,费氏弧菌定殖于夏威夷鱿鱼的发光器官内,当细菌达到一定的密度后,就会诱导发光基因的表达。细菌的生物发光为鱿鱼提供光源,掩盖其影子来保护自身。同时,细菌也获得一个合适的栖息场所。
Nealson等在1970 年首次报道了该菌菌体密度与生物发光呈正相关,该发光现象受细菌本身的体感应调
节系统(Quorum-Sensing System ,
简称QS 系统) 所控制。
通用语言呋喃硼酸二酯
Peptides
呋喃硼酸二酯
高丝氨酸内酯
γ-丁酸内酯
synthesizes
autoinducer homoserine Autoinducer diffuses into the medium where it accumulates. At threshold
concentration AI diffuses back into the cell and binds to activator protein LuxR.
酰基高丝氨酸内酯(AHL)的结构
AHL 由LuxI 类蛋白酶催化脂肪酸代
谢途径中的酰基-酰基载体蛋白(acyl-ACP)的酰基侧链与S-腺苷甲硫氨酸中高丝氨酸部分的接合, 并进一步内
酯化而生成的
不同的细菌产生不同的AHLs ,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。
以及与启动子DNA的结合
The genes
encoding the AHL synthase
regulatory protein, respectively. In the
presence of sufficient AHL signal, the R
regulatory protein is activated, possibly
by dimerization. The activated R
regulatory protein binds to a specificcari
binding site and stimulates (or
represses) transcription initiation by
RNA Polymerase holoenzyme
•LuxR型蛋白也有特殊的酰基结合框,在有多种细菌存在
的环境下,存在许多种AHL分子,每一种细菌都能对其自
身的体感应信号识别、监控、作出反应
除了
链霉菌中调控抗生素合成的γ
黄粘球菌
肺炎链球菌
枯草芽孢杆菌
金黄葡萄球菌
Staphylococcus aureus uses a two -component response system (TCRS) to mediate quorum sensing (QS). The regulation of QS involves the productio increase in its concentration, expression of RNAIII and the subs genes. S. aureus produces an autoinducing and activates the TCRS. The TCRS involves signal recognition by (1), followed by histidine phosphorylation Regulation of the two quorum-sensing systems of Staph. aureus
The first quorum-sensing system, consisting of the peptide autoinducer protein, TRAP, is regulated by the accessory gene regulator (agr comprises two units (RNAII and RNAIII) that are divergently tra
nscribed, whose transcription is under control of the P2 and P3 promoters respectively. A threshold concentration of RAP triggers the activation of TRAP, which activates the transcription of RNAII. The RNAII unit encloses four genes: agrB , agrD , agrC and agrA . AgrB and AgrD 呋喃硼酸二酯AI-2
细菌可以利用这类信号分子感知其它细菌数量来调控自身的行为。
Three Parallel Quorum-Sensing Systems
:高丝氨酸内酯的结构类似物,由luxM 基因合成,种内信号:呋喃硼酸二酯,由luxS 基因合成,种间信号:化学结构未知,由CqsS 基因合成,种内信号
2-庚基-3-羟基-4-喹啉
quorum-sensing control repressor
virulence factor regulator
Vfr
quorum-sensing control repressor
QscR 突变子总是产生LasI 类信号(3-oxo-C12-HSL),因此体感应基因总是处于转录状态,这种突变子比野生型菌种杀死果蝇的能力要强。
QscR 可以保证体信号相关基因在不需要时是关闭的。
QscR 是通过基因组分析发现的,
与LasR 和RhlR 同源,
可与LasR 和RhlR 分别形成异源二聚体,使其失去与AI 结合能力
在生长早期,QscR 抑制lasI 表达。PAI-1
PAI-2

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。