鏈霉菌群體感應(yīng)信號合成調(diào)控獲進(jìn)展

細(xì)菌能自發(fā)產(chǎn)生、釋放一些特定的信號分子，并能感知其濃度變化，調(diào)節(jié)微生物的群體行為，這一調(diào)控系統(tǒng)稱為群體感應(yīng)quorum sensing，QS。細(xì)菌群體感應(yīng)在細(xì)菌和宿主之間的相互作用中起著重要的調(diào)控作用。

在鏈霉菌中，γ-丁酸內(nèi)酯gamma-butyrolactone 類群體感應(yīng)信號系統(tǒng)在次級代謝合成調(diào)控中扮演著重要的角色。其中，γ-丁酸內(nèi)酯識別受體作為該信號途徑的基礎(chǔ)執(zhí)行者被廣為研究。然而，鏈霉菌的基因組中存在大量的“疑似”γ-丁酸內(nèi)酯受體的編碼基因，其中一些成員被證明并不能結(jié)合γ-丁酸內(nèi)酯，因此它們被稱為假γ-丁酸內(nèi)酯受體蛋白。

前期，中科院微生物研究所譚華榮研究員實(shí)驗(yàn)室和楊克遷研究員實(shí)驗(yàn)室的研究工作證實(shí)，委內(nèi)瑞拉鏈霉菌中的JadR2和天藍(lán)色鏈霉菌中的ScbR2均為假γ-丁酸內(nèi)酯受體，它們能特異性地與內(nèi)源性抗生素分子相結(jié)合，在不同抗生素合成途徑間起交互調(diào)控作用。

近期，楊克遷研究員實(shí)驗(yàn)室對ScbR2和JadR2功能進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，假γ-丁酸內(nèi)酯受體還具有全新的功能，即它們能調(diào)控鏈霉菌中群體感應(yīng)信號分子γ-丁酸內(nèi)酯的生物合成。ScbR2和JadR2通過特異性地終止γ-丁酸內(nèi)酯的合成，與真正的γ-丁酸內(nèi)酯受體蛋白相協(xié)作，在鏈霉菌中控制群體感應(yīng)信號的開啟和關(guān)閉。這種調(diào)控模式在鏈霉菌中普遍存在。

鏈霉菌中重要調(diào)控蛋白新功能的揭示，加深了人們對微生物群體感應(yīng)信號系統(tǒng)的認(rèn)識，對人們理性改造鏈霉菌，科學(xué)提高抗生素合成水平具有重要指導(dǎo)意義。

來源：Molecular Microbiology

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