尹守亮,常亞婧,鄧蘇萍,王清池,于文功,宮倩紅
中國(guó)海洋大學(xué)醫(yī)藥學(xué)院 海洋藥物教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青島 266003
群體感應(yīng) (Quorum sensing,QS) 是由Fuqua等1994年首先提出,是細(xì)菌根據(jù)自身細(xì)胞密度變化進(jìn)行自我協(xié)調(diào)的一種群體行為[1]。細(xì)菌利用自身產(chǎn)生的小分子化合物,稱(chēng)為信號(hào)分子或自誘導(dǎo)物(Autoinducers,AI) 作為群體間相互交流的“語(yǔ)言”。細(xì)菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中不斷將信號(hào)分子釋放到胞外,隨著菌體密度增加,信號(hào)分子濃度隨之積累,當(dāng)達(dá)到一定閾值時(shí),信號(hào)分子與胞漿或細(xì)胞膜上的信號(hào)分子受體蛋白結(jié)合進(jìn)而激活或抑制相關(guān)基因的表達(dá)[2]。QS系統(tǒng)控制著包括生物被膜形成、有害毒素產(chǎn)生、致病因子釋放、胞外多糖產(chǎn)生等一系列的細(xì)菌毒力行為和表型,這對(duì)病原菌的致病過(guò)程起了關(guān)鍵性的作用[3-8]。大量文獻(xiàn)證實(shí)缺失了QS系統(tǒng)的菌株其致病能力大大降低,因此,通過(guò)干擾致病菌的 QS系統(tǒng)來(lái)控制病原菌感染是一個(gè)非常有效的策
略[9-10]。
構(gòu)建藥物篩選模型是現(xiàn)代藥物開(kāi)發(fā)流程中檢驗(yàn)和獲取具有特定生理活性化合物的一個(gè)關(guān)鍵步驟,近年來(lái),隨著細(xì)菌QS調(diào)控機(jī)制的逐步闡明,國(guó)內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室致力于 QS抑制因子的篩選與研究[11-12]。QSIS2篩選模型 (pUCP22NotI-PlaclasR-PlasB-sacB)是利用受銅綠假單胞菌Pseudomonas aeruginosa QS系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基因 lasB的啟動(dòng)子,和蔗糖致死基因sacB為報(bào)告基因構(gòu)建而成;信號(hào)分子3-氧十二烷酰高絲氨酸內(nèi)酯 (N-(3-Oxododecanoyl)- L-homoserine lactone,3-oxo-C12-HSL) 和受體蛋白 LasR結(jié)合后形成復(fù)合物,結(jié)合到lasB啟動(dòng)子上,啟動(dòng)下游sacB的表達(dá),在有蔗糖底物存在的情況下,sacB編碼的蔗糖果聚糖酶將會(huì)合成對(duì)細(xì)胞有毒性的高分子量的果聚糖,造成細(xì)胞死亡,若存在 QS抑制因子如陽(yáng)性對(duì)照物C30 (Furanone),致死作用則會(huì)得到補(bǔ)救[11]。……