Биоплёнки Лекция 4 Коммуникация у бактерий Система

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Биоплёнки Лекция 4 Коммуникация у бактерий

Система quorum sensing представляет собой систему регуляции экспрессии индуцибильных генов, зависящую от плотности популяции клеток.

Базовые принципы функционирования системы QS • • • Использование малых сигнальных молекул – в системе QS передача сигнала от одной клетке к другой осуществляется с помощью сигнальных молекул различной химической природы. Наличие специфических рецепторов – сигнальные молекулы не влияют на экспрессию генов-мишеней на прямую. Активация генов-мишеней происходит лишь после связывания сигнальных молекул с соответствующими рецепторами. Влияние плотности популяции клеток – запуск системы QS осуществляется лишь по достижении определённого значения плотности популяции клеток, коррелирующей с концентрацией сигнальных молекул во внешней среде. Самоподдержание функционирования – контроль синтеза новых сигнальных молекул и рецепторов осуществляется так же, как и геновмишеней в отсутствии активации систем репрессии. Наличие механизмов избирательной негативной регуляции – в клетках микроорганизмов имеются как зависимые, так и не зависимые от QS гены негативной регуляции, продукты которых способны избирательно отключать целые звенья системы QS или всю систему в целом.

Сигнальные молекулы Аминокислоты – ацилированные гомосерин лактоны грамотрицательных бактерий Пептиды – линейные и циклические сигнальные пептиды грамположительных бактерий Гетероциклические соединения – 4 -гидрокси-2 -гептилхинолон P. aeruginosa, сигнальные фураноны, Алифатические соединения – фарнезол Candida albicans.

Ациллированные гомосерин лактоны

Сигнальные пептиды

Биосинтез сигнальных молекул

Типы систем QS (система аутоиндукции)

QS у Pseudomonas aeruginosa las. R las. I Lasl Las. R* rhl. R Фактори вирулентности Формирование биоплёнки rhl. I Rhll Rhl. R* pqs. R Pqs. R* pqs. ABCD phn. AB pqs. H

Продукты основных генов находящихся под контролем quorum sensing у Pseudomonas aeruginosa • Семейство las • Семейство rhl 1. 3 -оксо-додеканоил- гомосерин лактон (las. I) 2. Стафилолкокколитическая протеаза (las. A) 3. Эластаза (las. B) 4. Лектины (семейство lec) 5. Матрикс биоплёнки (семейство pel) 6. Биоплёнка 7. Компоненты системы PQS 1. N-бутирил-гомосерин лактон (rhl. I) 2. Рамнолипиды (rhl. ABC) 3. Биосинтез аналогов феназина: пиоцианин, пиомеланин, пиорубин и др. (phn. A, phn. B и др) 4. Сидерофоры (пиовердин) 5. Цианистый водород 6. Регуляция swarming motility 7. Компоненты системы PQS