A. 群体感应的革兰氏阴性菌菌的信号分子AHL

细菌可以向周围环境释放一类可以自由进出细菌菌体的小分子信号因子——高丝氨酸内酯(Homoserine Lactone,AHL) ,AHL在QS系统中起着关键的作用。
费氏孤菌是最早发现并进行Qs系统研究的革兰阴性菌,虽然每种革兰阴性菌所产生的群体感应机制不同,但其调控蛋白具有高度同源性,目前研究的大多数革兰阴性菌都存在与之相同的Qs系统,被称之LuxI—AHL型Qs系统。脂肪酰基高丝氨酸内酯(acyl homoserine lactones,AHL),是一类特殊的小分子水溶性化合物,可作为Qs系统中的自诱导剂,LuxI是一类可催化合成AI的胞内蛋白酶。LuxI类蛋白酶可催化带有酰基的载体蛋白的酰基侧链与s一腺苷蛋氨酸上的高丝氨酸结合生成AHL。不同革兰阴性菌的LuxI—AHL型Qs系统有所差别,其AHL类自诱导剂都是以高丝氨酸为主体,差别只是酰基侧链的有无及侧链的长短不同。作为革兰阴性菌特有的自诱导剂AHL可自由出入于细胞内外,随着细菌密度的增加,当细胞外周环境中的细菌分泌的AHL积聚到一定浓度阈值时,可与细胞质中的作为受体的LuxR蛋白的氨基残端结合,激活所调控的基因表达。 目前研究较多的是呋喃酮类,已有的研究表明,该类物质可以和AHL竞争结合,抑制QS系统的启动从而干扰细菌生物被膜形成以及致病因子的表达。