普城沙雷氏菌splI及spsI基因突變株的構建

葛 軍，丁麗娜，劉曉光

(江蘇大學生命科學研究院，鎮江212013)

1970年Nealson等研究一種海洋發光細菌費氏弧菌(Vibrio fischeri)時發現，這種在液體環境中生長的細菌只有細胞濃度達到一定數量時，才會產生發光作用［1］。細菌的生物發光與細菌的種群密度緊密相關，而這種現象是受到群體感應(Quorum-sensing，QS)的控制。自從發現了費氏弧菌LuxR/LuxI的群體感應現象，我們知道了細菌不是單獨的個體，它通過產生小分子的信號進行交流。當細菌量較少時，它產生的信號不能被其他細菌感知，但是隨著細菌濃度的增加，信號濃度增加，當達到一定閾值時，細菌能夠感應到周圍環境中自身或其他細菌的數量變化，并通過信號分子啟動相關基因的表達，改變和協調它們之間的行為，共同展示出它們的某些生理特性，從而表現出單個細菌無法從事的某些生理功能和調節機制，這種行為就是群體感應［2］。細菌群體感應可以產生不同的信號分子，調節多種功能，如影響毒力因子的產生，共生現象，細胞的傳播與分布，質粒的結合和轉移，生物膜的形成等，同時，QS還可以調控多種胞外酶和次生代謝物的產生，如蛋白酶、幾丁質酶、吲哚乙酸、抗生素、嗜鐵素等的生物合成［3-5］。許多革蘭氏陰性菌利用N-乙酰基高絲氨酸內酯 (N-acylhomoserine lactones，AHLs)作為胞間信號分子協調細菌群體基因的表達。在革蘭氏陰性細菌中群體感應的調控機制需要兩種組分參與:LuxI蛋白與LuxR蛋白。其中LuxI蛋白是AHL合成酶，負責信號分子的合成，而LuxR蛋白是信號受體，形成受體-自體誘導物復合體，當該復合體與目的基因啟動子結合，就能激活該基因的轉錄［6-7］。……