兩種新型制御劑對(duì)費(fèi)氏弧菌Lux群體感應(yīng)系統(tǒng)抑制效果研究.pdf

1、群體感應(yīng)是細(xì)菌用于通過(guò)對(duì)菌體密度的感知而調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制。群體感應(yīng)的細(xì)菌通過(guò)產(chǎn)生并釋放一種被稱為autoinducer的信號(hào)分子，這種信號(hào)分子的濃度會(huì)隨著細(xì)菌菌體密度的增加而增加。當(dāng)信號(hào)分子的濃度達(dá)到或超過(guò)最低濃度極限時(shí)，就可以引發(fā)基因表達(dá)。在環(huán)境治理過(guò)程中，細(xì)菌的作用舉足輕重。一方面，我們可以通過(guò)削弱環(huán)境中病原菌致病力的方法達(dá)到凈化環(huán)境的目的，另一方面又能夠利用細(xì)菌降解污染物的能力，進(jìn)行環(huán)境生物治理。因此，深入研究群體感應(yīng)對(duì)細(xì)菌各種

2、表現(xiàn)型的調(diào)控能夠更好的發(fā)揮環(huán)境治理過(guò)程中細(xì)菌的作用，有著重要的實(shí)際意義。
　　 費(fèi)氏弧菌(Vibrio fischeri)是群體感應(yīng)最初被發(fā)現(xiàn)并描述的菌體，也是迄今為止研究最為透徹的菌體。盡管現(xiàn)在知道的菌株中每個(gè)群體感應(yīng)系統(tǒng)都不完全一樣，但費(fèi)氏弧菌的發(fā)光系統(tǒng)還是被認(rèn)定為群體感應(yīng)系統(tǒng)的代表。所以盡管費(fèi)氏弧菌本身不是病原體，但尋找它的群體感應(yīng)抑制劑卻具有非常重要的指導(dǎo)意義。費(fèi)氏弧菌屬于弧菌的一種，弧菌是一個(gè)包含了幾十種或益或害的寄生

3、在海洋動(dòng)物組織的水生嘎瑪變形菌門(mén)。費(fèi)氏弧菌或游離于海水中或作為共生體存在于一些海洋魚(yú)類(lèi)或魷魚(yú)的發(fā)光器官中使這些生物能發(fā)光。費(fèi)氏弧菌能夠發(fā)光是lux操縱子的表達(dá)引起的。這個(gè)操縱系統(tǒng)已經(jīng)被證明在生物工藝學(xué)中具有非常廣泛的用途。事實(shí)上，許多革蘭氏陰性菌利用群體感應(yīng)系統(tǒng)調(diào)控菌體毒力因子的表達(dá)、胞外酶的分泌、膠質(zhì)、鼠李糖酶和生物膜的形成。因此，制御群體感應(yīng)機(jī)制為控制病菌傳染提供了一個(gè)新策略。在這次的研究中，我們測(cè)試了3種不同種類(lèi)的化合物對(duì)轉(zhuǎn)移到大

4、腸桿菌中的費(fèi)氏弧菌Lux群體感應(yīng)系統(tǒng)的制御效果。第一，我們證實(shí)了天然制御濟(jì)鹵化呋喃也可以制御Lux群體感應(yīng)系統(tǒng)。第二，我們合成了?；溨兴荚觽€(gè)數(shù)從4到11的一系列?；}酸環(huán)戊醇乙胺酯(N-acyl cyclopentylamide，Cn-CPA)并測(cè)試了它們對(duì)Lux群體感應(yīng)的制御效果。我們發(fā)現(xiàn)，所有這些分子都有不同程度的制御作用。其中?；溨泻?到10個(gè)碳原子的C5-CPA、C6-CPA、C7-CPA、C8-CPA、C9-CPA

5、、C10-CPA是非常有效的抑制劑。最有效的C6-CPA、C7-CPA、C8-CPA在最終濃度為100μM時(shí)對(duì)發(fā)光的制御效果可以達(dá)到或超過(guò)90％。我們還比較了鹵化呋喃和C6-CPA(最有效的抑制劑之一)的制御效果。結(jié)果表明C6-CPA的要比鹵化呋喃更加有效。第三，我們發(fā)現(xiàn)α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精也可以制御Lux群體感應(yīng)系統(tǒng)，其中最有效的是γ-環(huán)糊精。并對(duì)環(huán)糊精制御群體感應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)除了側(cè)鏈和環(huán)的半徑之外還有其他因素