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技术文章

细菌细胞之间的通讯方法

点击次数:6631 发布时间:2018/5/29 9:50:29

 细菌常常被认为是一类“低等”的单细胞生物,生存方式简单。然而,现代微生物学研究改变了这一错误看法,发现细菌具有许多和高等生物类似的特性。

例如,在信号认知这个事关生命生存与死亡的关键问题上,细菌不仅能感知环境刺激,而且不同细菌个体之间能利用化合物作为分子“语言”进行细胞间通讯(即群体感应,quorum-sensing),感知同种生物的存在及种群大小,从而在寄主感染、自由生存和逆境适应过程中相互交流,协作行动,表现出明显的群体性和社会性。

已知细菌的分子“语言”包括高丝氨酸内酯、小肽、喹喏酮等,其中,一类被称为“扩散调控因子(DSF)”的化合物是黄单胞菌、假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌和博克氏菌等多种动、植病原细菌进行细胞间通讯的信号物质。

在过去的近30年时间里,科学家一步步解析着细菌感知DSF信号的过程和原理:1991年,广西大学教授唐纪良在英国开展研究期间,首次发现植物病原细菌(野油菜黄单胞菌)与动物病原细菌一样,其双组分信号转导系统(RpfC-RpfG)也是调控致病力的主要控制机制;1997年左右,英国John Innes研究中心教授MJ. Daniels及其同事研究表明:RpfC应该是识别胞外DSF信号的受体,但DSF究竟是什么性质的化合物仍然未知;直到2004年,新加坡分子与细胞生物学研究所(IMCB)教授张炼辉研究组成功地从细菌分泌物中鉴定出了DSF信号分子,结构解析证明DSF是一种12碳的脂肪酸;此后,研究者鉴定出了许多DSF家族的脂肪酸,发现它们不但是细菌个体间通讯的信号化合物,而且也是细菌与真菌、细菌与植物之间进行跨界信号交流的信号物质。

虽然后续研究发现了一些能够结合DSF分子的蛋白质(如RpfR和RpfS),但由于它们都是细胞质蛋白,不太像是位于细胞表面感应细胞外DSF的受体。而对于早就被研究者推测感应胞外DSF信号的RpfC来说,由于这个受体结构复杂,是一个含有5个跨膜区的组氨酸激酶,在开展酶学分析和膜蛋白-脂肪酸相互作用研究时技术难度较大,因此一直缺乏直接证据来证明RpfC的确就是细菌感知DSF的受体。

Benzonatate1g苯佐那酯标准品104-31-4
Triacetin 1g三醋精标准品102-76-1
Boric Acid (AS)1g硼酸标准品10043-35-3
Calcium Chloride (AS)1g氯化钙标准品10035-04-8
Poloxamer Solid 1g泊洛沙姆固体标准品9003/11/6
Peanut Oil (AS)1g花生油标准品8002/3/7
Sodium Citrate (AS)1g柠檬酸钠标准品6132/4/3
Potassium Citrate (AS)1g柠檬酸钾标准品6100/5/6
Bismuth Subcarbonate (AS)1g碱式碳酸铋标准品5892/10/4
 

原创作者:上海谷研实业有限公司

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