细菌群体感应及其研究进展
细菌天然群体感应信号分子抑制剂研究进展
细菌天然群体感应信号分子抑制剂研究进展马艳平;梁志凌;马江耀;郝乐;柯浩;刘振兴【摘要】长期抗生素滥用导致了多重耐药菌株及其超级细菌的出现,由密度感应系统调控的生物被膜的形成和成熟是造成细菌感染的机制之一.自然界存在的生物活性物质能够淬灭密度感应系统,这些生物活性物质被称为群体感应信号分子抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSI).近年来,群体感应抑制剂成为细菌抗感染药物开发的靶点,有必要对细菌群体感应信号分子抑制剂种类、作用机制进行研究,本文综述了细菌天然群体感应信号分子抑制剂,干扰群体感应系统,从而治疗细菌感染.绝大多数原核生物能够产生群体感应抑制剂,这被认为是安全的.动物、豆类、传统的药用植物、海洋生物均能产生群体感应抑制剂.这些天然抑制剂可能替代传统抗生素,具有广阔的研究和应用前景.【期刊名称】《广东畜牧兽医科技》【年(卷),期】2017(042)001【总页数】5页(P1-5)【关键词】群体感应系统;细菌群体感应信号分子抑制剂;种类;机理【作者】马艳平;梁志凌;马江耀;郝乐;柯浩;刘振兴【作者单位】广东省农业科学院动物卫生研究所,广东省畜禽疫病防治研究重点实验室,广东省兽医公共卫生公共实验室,广东广州 510640;广东省农业科学院动物卫生研究所,广东省畜禽疫病防治研究重点实验室,广东省兽医公共卫生公共实验室,广东广州 510640;广东省农业科学院动物卫生研究所,广东省畜禽疫病防治研究重点实验室,广东省兽医公共卫生公共实验室,广东广州 510640;广东省农业科学院动物卫生研究所,广东省畜禽疫病防治研究重点实验室,广东省兽医公共卫生公共实验室,广东广州 510640;广东省农业科学院动物卫生研究所,广东省畜禽疫病防治研究重点实验室,广东省兽医公共卫生公共实验室,广东广州 510640;广东省农业科学院动物卫生研究所,广东省畜禽疫病防治研究重点实验室,广东省兽医公共卫生公共实验室,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】S855.1Excessive and indiscriminate use of antibiotics to treat bacterial infections has led to the emergence of multiple drug resistant strains and super bacteria.Most infectious diseases are caused by bacteria which proliferate within quorum sensing(QS)mediated biofilms.These molecules act primarily by quenching the QS system.The molecule is also termed as quorum sensing inhibitor(QSI).In recent years,the quorum sensing inhibitors become the target of the development of bacterial resistance to infection drugs,it is necessary to study bacterial quorum sensing signal molecule inhibitors types and mechanism.This review focuses detailedly on natural QSIs with the potential for treating bacterial infections.It has been opined that the most versatile prokaryotes to produce QSI are likely to be those,which are generally regarded as safe.Among the eukaryotes,certain legumes and traditional medicinal plants are likely to act as QSIs.Such findings are likely to lead to efficient treatments with much lower doses of drugs especially antibiotics than required at present. Quorumsensingsystem;Quorumsensinginhibitor;Types;Mechanism细菌间通过分泌化学信号分子来检测菌群密度和调控细菌的多种生理功能，从而适应周围环境变化，这种信息交流系统称为密度感应系统。
群体感应抑制剂控制微生物污染的研究进展
群体感应抑制剂控制微生物污染的研究进展近年来，微生物污染在医疗、食品、饮用水等领域成为一个备受关注的问题，同时也引起了严重的卫生和经济问题。
传统方法常使用化学药剂对微生物进行控制和消除，但随着对环境保护意识的提高，该方法的应用范围越来越受到限制。
而群体感应抑制剂的出现，为控制微生物污染提供了新思路。
本文通过综述国内外有关群体感应抑制剂控制微生物污染的研究进展，以期为相关学科的研究提供借鉴和参考。
一、群体感应抑制剂的定义和作用机制群体感应抑制剂是一类能够抑制微生物群体感应的物质。
群体感应是微生物细胞间的一种细胞信号传递系统，具有在同一群体内调节基因表达、控制生长和代谢等生理功能的作用。
而群体感应抑制剂则可以干扰这种信号传递系统的正常运作，从而抑制微生物的群体感应和生长。
群体感应抑制剂可以通过多种途径干扰微生物的群体感应系统，例如：（1）光化学物质——例如紫外线、光敏剂等；（2）植物提取物——例如咖啡因、香草酸等；（3）海洋生物——例如藻类、海绵体等；（4）化合物合成——例如多肽、二元素等。
通过上述途径干扰微生物的群体感应系统，可以达到控制微生物生长和繁殖的目的，从而实现对微生物污染的控制。
二、群体感应抑制剂在医疗领域的应用在医疗领域，微生物的感染容易导致严重的健康问题。
传统的抗生素治疗方法存在多种局限性，例如抗生素对特定微生物的敏感性、多重耐药等问题。
群体感应抑制剂作为一种新的治疗方法，可以提供一种替代性的治疗方案。
目前已有多种群体感应抑制剂被应用于医疗领域。
1、肽类群体感应抑制剂肽类群体感应抑制剂是一种与肽类抗生素相近的化合物，具有广谱的抑菌作用。
例如已有报道表明，培养基中添加巴西牛樟脑（HD-034）、庆大霉素类似物（NSTA-4）等肽类群体感应抑制剂，可以抑制病原性菌种的生长、繁殖和生产外毒素等。
2、天然产物群体感应抑制剂天然产物群体感应抑制剂是利用植物、动物等自然界的资源，通过提取和化学合成等方法获得的有效成分。
群体感应与病原菌致病性研究进展
Hale Waihona Puke Ｒｅｅ ｒｈ Ｐ ｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｕ Ｓ ｎ ｉｇ ａ ｄ Ｐ ｔｏ ｅ ｉｉ ｆＰ ｔｏ ｅ ｓ ｓａ ｃ ｒ ｇ ｅｓ ｎ Ｑｕ ｒ ｍ ｅ ｓ ｎ ａｈ ｇ ｎｃｔ ｏ ａｈ ｇ ｎ ｎ ｙ
Ｓ ＨＡ０ Ｃ ｎ －Ｌ ｎ ｈａ ｇ ｉ ＳＵＮ ｏ ｇ Ｋｅ，ＬＩ Ｚｈ ｎ － ２ Ａ０ ａ ｇ Ｒｕ，ＹＵＡＮ ， Ｘｉｎ －
系统 阐 述 了群 体 感 应 系 统 的组 成 类 型 、 雄 感 应与 病 啄 菌致 病 性 的 关 系 ， 群 及其 在 抑 制 病厚 菌 致 病 方 面 的应 用
［ 关键 词 ］ 群体 感 应 ； 原 菌 ； 物膜 ； 力 因 子 瘸 生 毒 ［ 圈分 类 号 ］ Ｑ ３ 中 ９５ ［ 文献 标 识 码 ］ Ａ ［ 文章 编 号 ］ １０— ０ ２２ １）３ ０４ — ４ ０ ９ ０ ０ （ １ — ４ ５ ０ ０ ０
Ｗｕ ｉ２ ４ ２ ； ２ Ｉ ｓ ｔｔ ｏ ｉ ａｅ Ｃ ｎ ｏ ａ ｄ Ｐｅ ｅ ｔ ｎ Ａ ａ ｅ Ｗ ｏ ｌａ ｄ ａ Ｓ ｉ ｃ ｓ Ｂ ｉｎ ｘ １ １２ ． ｎ ｔｕｅ ｆ Ｄ ｓ ｓ ｏ ｔ ｌ ｎ ｒｖ ｎｉ ， ｅ ｄ ｎ ｆ Ｍｉｔ ｙ Ｍｅ ｉ ｌ ｃ ｎ ｅ ， ｅ ｉｇ ｉ ｅ ｒ ｏ ｉｒ ｃ ｅ ｊ
［ 要 ］ 群 体 感 应 是细 菌 根 据 细胞 密度 变 化进 行 基 因表 达 调 控 的 一 种 生理 行 为ｊ 当细 菌 密 度达 到 临界 闽值 时 能 释 摘
乳酸菌群体感应的研究进展
2021年第40卷第2期总第348期• 5 •中国酿造专论与综述乳酸菌群体感应的研究进展李雷兵，朱寒剑，郑心，李琴，穆杨，徐宁，胡勇2吴茜,柳志杰，李玮，汪超，周梦J *收稿日期:2020-06-11修回日期：2020-08-01基金项目：国家自然科学基金(31601455)；湖北省粮食局科技创新项目(鄂财商发[2017]58号)；湖北工业大学博士启动基金项目(BSQD14021) 作者简介:李雷兵(1995-),男，硕士研究生，研究方向为食品微生物。
*通讯作者:周梦舟(1986-),男,副教授，博士，研究方向为食品营养安全、食品微生物。
(湖北工业大学 工业发酵湖北省协同创新中心 湖北省食品发酵工程技术研究中心9湖北 武汉430068)摘要:乳酸菌的益生特性已引起公众的广泛关注。
群体感应是细菌感受外界环境变化并做出反应的转导机制，对乳酸菌的存活及 益生特性至 重要。
因此，近些年来乳酸菌的群体感应 研究热点 文综述了乳酸菌群体感应的信 分子及其 分系统，群体感应对乳酸菌环境适应的调控(生物膜、耐酸、耐胆盐)，群体感应对乳酸菌益生特性(抑制致病菌、与宿主 J 的影响以及实际应用，乳酸菌群体感应今 的基础研究和工业化应用提 参考。
关键词:乳酸菌;群体感应;调控机制中图分类号:TS201.3文章编号：0254-5071 (2021)02-0005-07doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2021.02.002引文格式:李雷兵,朱寒剑，郑心，等•乳酸菌群体感应的研究进展!J].中国酿造,2021,40(2):5-11.Research progress of lactic acid bacteria quorum sensingLI Leibing, ZHU Hanjian, ZHENG Xin, LI Qin, MU Yang, XU Ning, HU Yong, WU Qian, LIU Zhijiie,LI Wei, WANG Chao, ZHOU Mengzhou *(Hubei Food Fermentation Engineering Technology Research Center, Hubei Collaborative Innovation Center of I ndustrial Fermentation,Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)Abstract ： The probiotic characteristics of lactic acid bacteria have aroused widespread public concern. Quorum sensing is a transduction mechanism iorbacteria to sense and respond to changes in the external environment, which is very important for the survival and probiotic characteristics of lactic acid bacteria. Therefore, the quorum sensing of lactic acid bacteria has become a research hotspot in recent years. In this paper, the signal molecules andtwo-component systems of quorum sensing of lactic acid bacteria, the regulation of quorum sensing on environmental adaptation of lactic acid bacteria(biofilm, acid tolerance, bile salt tolerance), and the effect of quorum sensing on the probiotic characteristics of lactic acid bacteria (inhibition of pathogenic bacteria, interaction with host) and its practical application were reviewed, in order to provide reference for the basic research and industrial application ofquorum sensing of lactic acid bacteria in the future.Key words ： lactic acid bacteria; quorum sensing; regulation mechanism乳酸菌是我国传统发酵食品中的重要微生物,除了可以提高食品的质量和营养外，还可通过多种机制对人体产 生有益影响冋。
群体感应
群体感应1.群体感应概念细菌分泌一种或者几种小分子量的化学信号分子促进细菌个体间相互交流，协调群体行为，该现象称为群体感应( quorum sensing ，QS)。
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，并且信号分子随着群体密度的增加而增加，当群体密度达到一定阈值时，信号分子将启动菌体中特定基因的表达，改变和协调细胞之间的行为，呈现某种生理特性，从而实现单个细菌无法完成的某些生理功能和调节机制。
20世纪70年代，QS系统首先是在海洋细菌费氏弧菌(Vibrio fiscberi)中发现的，V. fiscberi 可以与某些海生动物共生，宿主利用其发出的光捕获食物、躲避天敌以及寻觅配偶，而V.fiscberi也获得了一个营养丰富的生存环境。
对细菌的QS 研究始于20 世纪90 年代初. 从已有的研究成果看: 其一, 大部分细菌一般均有两套群体感应系统, 一套用于种内信息交流, 一套用于种间信息交流; 其二, QS 对细菌的许多生理功能都有调节作用, 如生物发光、毒素的产生、质粒的转移、根瘤菌的结瘤、抗生素的合成, 等等.群体感应参与调控细菌的多种生活习性以及各种生理过程,如生物发光、质粒的接合转移、生物膜与孢子形成、细胞分化、运动性、胞外多糖形成等[ 1 , 3],尤其致病菌的毒力因子的诱导、细菌与真核生物的共生、抗生素与细菌素合成等与人类关系密切的细菌生理特性相关。
因此, 细菌QS系统研究,深受医学、生物工程、农业和环境工程、食品科学等领域研究者广泛关注。
当前, 对致病菌的QS系统及以其为靶点的新型疗法和抗菌药物研究、根瘤菌QS系统及其在根瘤菌与植物互作中的作用研究、植物病原菌QS系统及寻找生物技术防治细菌病害的新靶点研究较为深入意义：一方面有助于人们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；另一方面则可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，以达成其在实际意义上的应用。
细菌群体感应系统与应用
群体感应
毒力因子的产生：
肠球菌的主要毒力因子是溶
细胞素，由 2 个亚单位CylLL 和CylLS组成，在胞外以具有 毒性的CylLL ″和CylLS″形式 存在。研究表明，CylLS″担 任了QS系统机制中信号分子
的作用。Coburn等发现，
CylLL ″优先与靶细胞结合， 导致游离 CylLS″的积累并超 过诱导阈值，然后激活CylLS 表达，产生高水平的溶细胞
海洋红藻(Delisea pulchra)产生的卤化呋喃酮结构和AHL相似，用
该卤化呋喃酮处理V. fiscberi后，其QS系统被竞争性的抑制。另外吡
咯酮类化合物、某些取代的HSL化合物、二酮哌嗪类化合物等也能够起 到相类似的作用。在G+菌中，尽管AIP分子调控许多致病基因的表达， 但目前还没有专门针对其QS系统的防病策略。仅在金黄色葡萄球菌发现 其产生不同种类的AIP之间可以相互抑制。因此可以通过设计与病菌AIP 分子相似的物质来破坏其QS统，从而增强植物等的抗病性
种内交流：G- 的QS系统
费氏弧菌的AHL-LuxI／LuxR 型系统：
LuxI产生AHL，自由通过 细胞膜，分泌到胞外
AHL随菌体浓度上升在胞 外积累到阈值
AHL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
种内交流：G- 的QS系统
谢 谢！
让我们共同进步
群体感应的抑制
1.产生可以使AHL分子灭活的AHL降解酶，使病原菌QS系统不 能启动它所调控的基因
内酯酶(AHL-1actonase) 和酰基转移酶(AHL-acylase) 目前都已经 在一些细菌中被发现。内酯酶可以水解AHL的内酯键，生成的N-酰基高 丝氨酸内酯的生物活性大大降低
布鲁菌群体感应系统研究进展
摘 要 ： 布鲁 茵病 （ 布病 ） 是世 界 上最 严重 的人 畜共 患病之 一 ， 布 鲁 菌作 为 布病 的病 原可 以导致 患病 动物 的流 产及人 类 的马耳他 热 。群体 感应 系统 对布 鲁 茵在 胞 内生存起 到 重要 的作 用 ， 它调 控 着 细 菌的 Ⅳ 型 分 泌 系统和鞭 毛 相 关基 因的表 达 。除此之 外 ， 布 鲁 菌群体 感应 系统在 布鲁 菌病 的诊 断 与 防 治方 面均 有 重要 的价
革 兰 阳性 菌 中 ； 第 三类 是 以呋 喃 酰 硼 酸 二酯 为信 号
菌中 。
存 在 于 革 兰 阴 性 菌 和革 兰 阳性 性菌 和革 兰阴性 菌都 通过 群体 感应 系统 与 周 围环 境 素 的群体 感应 系统 ，
１ 布鲁 菌 的群 体 感 应 系统
布鲁菌 是一 种 革 兰 阴 性 、 兼 性 胞 内寄 生 的 短 小
值 。论文 对布 鲁菌群 体 感应 系统 的研 究现状进 行 了系统 的介 绍 。
关键词 ： 布鲁菌； 群体 感应 系统 ； 细 菌毒 力
中 图分 类 号 ： ￥ ８ ５ ２ ． ６ １ ４ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ５ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ０ ０ ８ ８ ０ ４
群体感 应 （ ｑ ｕ ｏ ｒ ｕ ｍ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ， ＱＳ ） 系 统 是一 种 根
以寡肽类 物 质为 信 号 素 的群 体 感 应 系统 ， 存 在 于在
据细 菌密度 调控 基 因表达 的信 号传 递 系统 。革 兰 阳
进 行 信息交 流 。第 １个群 体感 应 系统是 在 费 氏弧 菌 中发 现 的 。Ｎｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｎ Ｋ Ｈ等口 于 １ ９ ７ ０年 第 一 次 报 道 了海洋 费 氏弧 菌 的菌 体 密 度 与 生 物 发 光 呈 正 相 关， 而这 种发 光 现象 正 是 受 到 细菌 自身 的群 体 感 应 系统 调控 的 。群 体感 应 系统 参 与 许 多 生 物 学 过 程 ， 如生 物发 光 ， 抗生素合成 ， 细 菌 胞 外 酶 和毒 素 的 产 生， 生物 膜 的形成 等 。根据信 号素 的不 同 ， 细 菌群 体 感应 系统 分为 ３种 类 型 ， 一类 是 以酰 基 高 丝 氨 酸 内
假丝酵母菌群体感应分子法尼醇的研究进展2023
假丝酵母菌群体感应分子法尼醇的研究进展2023摘要随着真菌感染发生率的上升，侵袭性真菌的分子基础研究越来越受到关注。
群体感应是微生物进行细胞间交流的独特机制，探索参与群体感应效应信号分子的作用机制,是侵袭性真菌分子基础研究的热点。
法尼酉贯farnesol）作为一种当前研究最多的假丝酵母菌群体感应分子，其可以通过不同信号通路调节假丝酵母菌的多种生物活性，不仅在真菌形态发生、生物膜形成以及抗菌、细胞毒力、免疫调节等方面发挥重要作用，具还具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护等作用。
法尼醇众多的生物活性具有潜在的临床应用价值，本文对与外阴阴道假丝酵母菌病密切相关的群体感应分子——法尼醇的研究进展做一综述。
随着广谱抗菌药物的应用及现代医疗技术的发展，真菌感染的发生率呈上升趋势，其临床诊断和治疗成为研究的热点之一，同时，侵袭性真菌的分子基础研究也备受关注［1］。
假丝酵母菌是常见的院内获得性病原菌之一，其形态转化与所在局部环境中的真菌密度密切相关，即当接种浓度≤106cell/ml时真菌将以菌丝相生长，但相同条件下接种浓度＞106cell/ml时真菌将维持酵母相（芽生泡子）生长。
真菌这种在种群水平上进行联合活动，并能够与同一物种或其他物种成员进行细胞间交流的机制，被称为群体感应（quorumsensing）;其中参与群体感应效应的分子即为群体感应分子或称自我诱导体（autoinducer\法尼醇（farnesol）是在真核生物中首次被描述的真菌群体感应分子，其作用机制也是目前研究最深入的。
法尼醇可以通过不同信号通路参与多种生物活性，影响真菌形态发生、生物被膜形成，具有抗菌、免疫调节活性，甚至在抗炎、抗氧化、抗肿瘤、神经保护等方面也具有潜在作用［2,3］。
本文将对与外阴阴道假丝酵母菌病密切相关的假丝酵母菌群体感应分子——法尼醇的研究进展进行综述。
一、真菌的群体感应调节系统群体感应是由FuquaWC于1994年首次提出的一种微生物细胞间信息传递机制［4］,可以根据特定信号分子的浓度检测到周围环境中自身或其他细菌的数量变化；当信号分子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中的变化，如生物发光、生物膜形成、致病因子的产生及抗菌活性等［4］。
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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
Ｉｔ ａ ｄＪｎａｙ２１， ｏ．３Ｎ ． ｎ Ｌ ｂＭｅ， ｕｒ ０２Ｖ １３， ｏ１ Ｊ ａ
一～～一 一一一一 ～一～ 一～一 ～～ 一一一 一～ ～一一 一一 ～～ 一～ 瓣
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