细菌群体感应淬灭酶及其应用研究进展

细菌群体感应(quorum sensing,QS)是细菌的一种密度依赖型信息交流机制。群体感应淬灭(quorum quenching,QQ)能够破坏细菌群体感应系统,阻断细菌的信息交流。本文中,笔者综述了群体感应淬灭酶——酰基高丝氨酸内酯酶(AHL内酯酶)的研究进展,总结了群体感应淬灭在植物病害防治、水产养殖、膜污染以及医学领域的应用研究,旨在为挖掘群体感应淬灭资源和群体感应淬灭的应用提供理论依据与指导。     

罗氏沼虾中副溶血弧菌群体感应的检测

利用3种不同的哈维氏弧菌报告菌株V.harveyi JMH612、V.harveyi JMH597和V.harveyi JAF375检测了罗氏沼虾体内分离的副溶血弧菌VIB461和VIB800的群体感应信号分子,同时用PCR扩增了两株菌调控AI-2型信号分子分泌的LuxS基因。结果表明,两株菌均能产生3种类型的信号分子:HAI-1、AI-2和CAI-1。3种信号分子的活性均具有生长阶段依赖性,在对数生长初期出现并在对数生长后期或稳定期前期达到最高水平,然后随着培养时间的延长呈现一定的下降。两株副溶血弧菌的PCR扩增片段的测序结果与已上传的副溶血弧菌的LuxS基因序列的相似度均在95%以上,说明两株副溶血弧菌都含有LuxS基因。     

凡纳滨对虾源不动杆菌群体感应信号分子分离鉴定及其调控

【目的】鉴定凡纳滨对虾源不动杆菌(Acinetobacter spp.M1)分泌的N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)类型,探究细菌生长阶段及环境因素对其分泌信号分子的影响。【方法】报告菌株平板法检测M1的AHLs的活性;采用报告平板与薄层层析(TLC)相结合法对M1分泌的AHLs类型进行鉴定。【结果】菌株M1分泌N-3-氧代-己酰基-高丝氨酸内酯和N-3-氧代-辛酰基-高丝氨酸内酯两种信号分子。在适宜条件下AHLs活性随着培养时间的延长先升高后降低,在对数末期(30 h)达到最大。弱酸和弱碱环境能够降低M1分泌AHLs的能力,p H 7.0是M1分泌AHLs的最适p H。较高浓度的Na Cl促进了个体M1分泌AHLs的能力,但是Na Cl浓度对M1总体分泌AHLs没有显著的影响。菌株M1分泌AHLs的最佳温度为30°C,温度过高或过低都会影响其分泌。【结论】菌株M1主要产生N-3-氧代-己酰基-高丝氨酸内酯和N-3-氧代-辛酰基-高丝氨酸内酯两种类型信号分子。M1的QS系统受菌体密度和环境因素的双重调控。     

乳酸菌群体感应及黏附性研究进展

乳酸菌是传统的发酵菌株,是公认的安全级(GRAS)菌株。本文中,笔者综述了乳酸菌的群体感应系统、乳酸菌的黏附能力和乳酸菌作为生物防治菌在水产品保鲜方面的研究进展。通过介绍乳酸菌的黏附因素表层蛋白和生物膜,阐述了乳酸菌群体感应系统与乳酸菌黏附性的关系,旨在为乳酸菌的应用研究提供理论依据。     

一株沙雷氏菌的分离及其群体感应现象

从腐败的凡纳滨对虾中分离得到一株具有群体感应的菌株,利用16S rRNA和生理生化试验鉴定其为黏质沙雷氏菌,但不产灵红素,命名为Serratia marcescens AK1。通过生物检测方法对菌株AK1进行群体感应检测,薄层层析法鉴定该菌株的信号分子类型。结合菌株生长规律,测定不同时间段信号分子的含量。结果显示,菌株AK1能诱导紫色杆菌CV026产生紫色杆菌素,诱导根癌农杆菌A136分解X-gal产生蓝色;薄层层析检测结果显示该菌能产生两种群体感应信号分子C6-HSL和3-oxo-C6-HSL,并具有密度依赖性,信号分子含量在生长对数后期达到最大值。     

细菌群体感应对细菌生物膜形成与调控的研究进展

细菌群体感应(quorum sensing,QS)是细菌细胞之间通过感受自诱导物来调控细菌群体行为的现象。细菌生物膜(bacterial biofilm,BBF)是细菌在生长过程中为适应生存环境而吸附于惰性或活性材料表面形成的一种与浮游细胞相应的生物被膜,其结构包括细菌和自身分泌的细胞外基质(extracelluar polymeric substance,EPS)。生物膜可以保护细菌免于外界恶劣环境的影响,增加其抗药性,为细菌生长提供天然的有利屏障。细菌群体感应是细菌调控生物膜形成的重要机制之一,本文中,笔者综述了细菌群体感应在生物膜生成过程中的调控作用,分析了细菌生物膜抑制与降解策略,旨在为医药与食品工业中降低细菌耐药性和细菌抗性提供理论依据。     

聚球藻7002嗜铁素的检测与分离

【目的】探究聚球藻7002嗜铁素的检测和分离方法,为深入研究海洋嗜铁素提供科学依据。【方法】在缺铁MediumA中培养聚球藻7002,利用双层平板法、混合平板法和传统铬天青S(CAS)平板法定性检测嗜铁素,用CAS蓝色液体检测液定量检测嗜铁素。采用大孔树脂XAD-2和固定化金属离子亲和层析(IMAC)对嗜铁素进行分离,IMAC采用降低pH和竞争性洗脱两种洗脱方式。【结果】混合平板定性检测法更快速、高效、便捷。缺铁培养的聚球藻7002发酵液中,嗜铁素的相对含量高达93.50%。大孔树脂分离,上样液pH调为2.0时,嗜铁素吸附充分,分离效果较好。试验发现,分离得到的聚球藻7002嗜铁素在254nm紫外下具有明显的荧光特性。【结论】试验得到了聚球藻7002嗜铁素定性检测和分离的有效方法。     

凡纳滨对虾优势腐败菌鉴定及其群体感应现象

为了鉴定凡纳滨对虾的优势腐败菌并研究其是否存在以N-酰基高丝氨酸内酯类化合物(AHLs)介导的群体感应系统,采用16S rRNA序列鉴定凡纳滨对虾的优势腐败菌,并采用紫色杆菌CV026对优势腐败菌的AHLs活性进行检测.结果发现凡纳滨对虾优势腐败菌菌株1(Aci-1)和菌株2 (Aci-2)均为不动杆菌属,均存在以AHLs为信号分子的群体感应系统.添加外源信号分子AHLs能促进Aci-1菌株生物膜的形成,且呈浓度依赖性.在一定的贮藏范围内,凡纳滨对虾腐败菌信号分子AHLs浓度与细菌总数、挥发性盐基氮含量存在正相关性,其相关系数r分别为0.846 6和0.986 7,分别在P＜0.05与P＜0.01水平上显著,结论是凡纳滨对虾优势腐败菌不动杆菌菌株存在以AHLs介导的群体感应系统,且与凡纳滨对虾的腐败密切相关.