氧化硫硫桿菌密度感應(yīng)系統(tǒng)研究.pdf

1、許多細(xì)菌采用密度感應(yīng)(Quorum sensing,QS)的方式進(jìn)行細(xì)胞間交流，QS是指細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中，根據(jù)細(xì)胞數(shù)量變化調(diào)控基因表達(dá)的一種密度依賴性行為。QS受到一種被稱為自誘導(dǎo)物的小信號(hào)分子調(diào)控，這種信號(hào)分子在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成并釋放到周圍環(huán)境中。隨著菌體細(xì)胞的數(shù)量的增加，自誘導(dǎo)物的胞外濃度也不斷上升。細(xì)菌的QS系統(tǒng)在協(xié)調(diào)細(xì)菌種群基因表達(dá)和功能性調(diào)控上起著至關(guān)重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，在嗜酸性氧化硫硫桿菌(Acidithiobacillus

2、 thiooxidans，A.thiooxidans)中發(fā)現(xiàn)了密度感應(yīng)系統(tǒng)，它能產(chǎn)生AHL信號(hào)分子，它的QS系統(tǒng)有可能參與調(diào)控了其對(duì)于礦物的吸附作用。然而目前對(duì)其所具有的功能還知之甚少。
　　本文對(duì)分離得到的A.thiooxidans進(jìn)行初步的生理生化研究，結(jié)果顯示，該菌為革蘭氏陰性菌，它通過(guò)氧化培養(yǎng)基中的硫單質(zhì)獲得生長(zhǎng)所需的能量，硫單質(zhì)被氧化成硫酸并釋放出H+，使得菌液中的pH值在不斷的下降，由最初的3.2左右下降到1.0以下。

3、最后，菌液pH值不再下降，說(shuō)明A.thiooxidans已經(jīng)把培養(yǎng)基中的硫幾乎氧化完全。
　　?；呓z氨酸內(nèi)脂（acylated homoserine lactone,AHL）是革蘭氏陰性菌產(chǎn)生的特征性信號(hào)分子，指示平板法是目前檢測(cè)AHL信號(hào)分子的一種最簡(jiǎn)便的方法。本實(shí)驗(yàn)用Agrobacterium tumefaciens NTL4(pZLR4)作為指示細(xì)菌，制作指示平板，檢測(cè)了A.thiooxidans培養(yǎng)液中的提取物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4、顯示A.thiooxidans能產(chǎn)生AHL信號(hào)分子，證明了氧化硫硫桿菌存在LuxR/I型信號(hào)系統(tǒng)。
　　在本實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，合成了三種AHL結(jié)構(gòu)類似物和溴化呋喃酮(furanone C-30)，并通過(guò)核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和ESI-MS確定了這些化合物的結(jié)構(gòu)。然后用合成的化合物作用于A.thiooxidans的QS系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)這四種化合物均能抑制A.thiooxidans生物膜的形成。合成的化合物可以通過(guò)抑制A.thio