真菌群體感應(yīng)信號分子及群體感應(yīng)猝滅的研究進(jìn)展

高 婧，彭夢雪，梁志宏

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 北京食品營養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083)

群體感應(yīng)(quorum sensing，QS)是生物調(diào)節(jié)群體行為的一種信號交流機(jī)制，微生物可以向胞外分泌一些被稱為群體感應(yīng)信號分子(quorum sensing molecules，QSM)的特定小分子化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)胞外QSM濃度積累到一定閾值時(shí)，可以通過特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入其他微生物細(xì)胞內(nèi)激活相關(guān)基因的表達(dá)，從而監(jiān)測群體密度并調(diào)控自身的生理行為以適應(yīng)環(huán)境的變化[1-3]。最早在1977年，針對海洋費(fèi)氏弧菌(Vibriofischeri)的一系列研究中發(fā)現(xiàn)[4]，在低群體密度時(shí)細(xì)菌不產(chǎn)生熒光，當(dāng)群體密度達(dá)到閾值時(shí)迅速產(chǎn)生熒光，費(fèi)氏弧菌中的LuxI/LuxR轉(zhuǎn)錄激活因子和自誘導(dǎo)系統(tǒng)以密度依賴形式調(diào)控Lux基因表達(dá)，產(chǎn)生?；呓z氨酸內(nèi)酯(acyl homoserine lactone，AHL)影響生物發(fā)光[5]。1994年，F(xiàn)uqua等首次將這種監(jiān)測微生物自身群體密度以調(diào)控微生物群體行為的環(huán)境傳感系統(tǒng)定義為“群體感應(yīng)”[6]。自2000年首次在致病性多態(tài)真菌--莢膜組織胞漿菌中發(fā)現(xiàn)這種類似于細(xì)菌的QS現(xiàn)象以來[7]，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)真菌的QSM能夠調(diào)節(jié)真菌菌相轉(zhuǎn)化、生物膜形成、耐藥性基因表達(dá)、毒力因子的分泌以及抗生素產(chǎn)生等行為[8]。Park等[9]研究發(fā)現(xiàn)，一種微生物能同時(shí)擁有多套QS系統(tǒng)、產(chǎn)生多種QSM，協(xié)調(diào)或調(diào)控微生物的多項(xiàng)生物功能。真菌中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的QSM主要有醇類、氧合脂質(zhì)、小分子肽、醛類以及揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)等[8]。除了作為真菌自身細(xì)胞間的通訊分子在轉(zhuǎn)錄水平起到全局調(diào)控作用外，真菌QSM對其他種類真菌、細(xì)菌、植物甚至哺乳類動物細(xì)胞(包括正常細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞)也有作用，但QSM的生物合成、運(yùn)輸、受體及信號傳導(dǎo)通路尚未有較為深入的全面研究?！?br>