细菌中LuxS／AI2密度感应系统分子机制研究进展.PDFVIP

·８５６· 检验医学２０１３年９月第２８卷第９期　ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１３，Ｖｏｌ２８．Ｎｏ９． 文章编号：１６７３８６４０（２０１３）０９０８５６０６　　中图分类号：Ｒ４４６．５　　文献标志码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３８６４０．２０１３．０９．０２９ 细菌中ＬｕｘＳ／ＡＩ２密度感应系统分子机制研究进展 １ ２ ２ １ 杨瑞宁 ，　操　敏 ，　李先富 ，　牛　雷 （１．解放军８１医院检验科，江苏 南京２１０００２；２．南京军区疾病预防控制中心，江苏 南京２１０００２） 　　关键词：ＬｕｘＳ／ＡＩ２；密度感应系统；分子机制 　　近年来的研究证明，细菌之间存在信息交流， 介导 ＱＳ成分未鉴定之前，用该报告菌株已检测 许多细菌都能合成并释放一种称为自诱导物质 ［４］ 到该诱导分子的存在 。１９９７年，他们发现不同 （ａｕｔｏｉｎｄｕｃｅｒ，ＡＩ）的信号分子。胞外的ＡＩ浓度能 种属的细菌如霍乱弧菌和副溶血性弧菌等都能引 随细菌密度的增加而增加。当达到临界浓度时， 起哈氏弧菌的发光反应，表明ＡＩ２活性是非特异 ＡＩ能结合并激活细胞内受体，启动菌体中相关 ［５］ 性的 。１９９９年，仍是这个研究小组，利用基因 基因的表达，从而调控细菌的生理行为，产生毒力 文库、转座子图标等技术，从哈氏弧菌野生株 因子等，使细胞的活动具有组织性，成为类似于多 ＢＢ１２０、沙门氏菌、大肠埃希菌中筛选到能产生 细胞生物的群体性活动。由于这一现象是细菌密 ＡＩ２信号的转化子，鉴定到合成 ＡＩ２的ＬｕｘＳ蛋 度依赖的方式，因此称为密度感应 （ｑｕｏｒｕｍ 白酶基因序列，并发现该基因碱基序列在许多细 ｓｅｎｓｉｎｇ，ＱＳ）。 ［６］ 菌中高度保守 。 目前，已发现多种ＱＳ系统，他们或分别或共 （二）ＡＩ２的合成途径 同作用，调控细菌的代谢、生理、毒力等多种功能。 虽然 １９９９年 Ｓｕｒｅｔｔｅ等鉴定了ＬｕｘＳ蛋白能 我们介绍的是在革兰阳性和阴性细菌中共同的 ［７］ 产生ＡＩ２，２００２年Ｗｉｎｚｅｒ等 在看４０年前文献 ＬｕｘＳ／ＡＩ２ＱＳ信号系统：信号分子为呋喃酰硼酸 时无意中发现，早在上世纪 ６０年代，就有关于 二酯（ｆｕｒａｎｏｓｙｌｂｏｒａｔｅｄｉｅｓｔｅｒ）一类分子，能被不同 ＬｕｘＳ蛋白作为活化甲基循环（ａｃｔｉｖａｔｅｄｍｅｔｈｙｌ 种属细菌识别，即ＡＩ２信号分子，其合成主要依 ｃｙｃｌｅ，ＡＭＣ）途径中代谢酶的描述，并阐述了ＡＩ２ 赖于在许多菌属序列保守的 ｌｕｘＳ基因编码的 前体４，５二羟基２，３戊二酮（４，５ｄｉｈｙｄｒｏｘｙ２，３ ＬｕｘＳ蛋白酶。目前已报道在超过８０种细菌中广 ｐｅｎｔａｉｌｅｄｉｏｎ，ＤＰＤ）的形成机制。ＡＩ２的合成由 ［１２］ 泛存在 。我们从该系统信号分子的ＡＩ２发 Ｓ腺苷甲硫氨酸（Ｓａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ，ＳＡＭ）通 现、合成、ＬｕｘＳ蛋白结构及其与信号分子相互作 过三步酶催化反应生成。ＳＡＭ作为甲基