PHÂN TỬ TÍN HIỆU QUORUM SENSING pot

PHÂN TỬ TÍN HIỆU
PHÂN TỬ TÍN HIỆU
QUORUM SENSING
QUORUM SENSING
Lịch sử phát hiện
•
Nghiên cứu từ đầu 1960 trên vi khuẩn Vibrio
fischeri
•
Thí nghiệm như sau:
Cho V. fischeri  môi trường lỏng  phát
sáng khi có số lượng lớn tế bào vi khuẩn
Lịch sử phát hiện
Giả thiết ban đầu:
-
MT chứa chất ức chế sự phát sáng và chất này bị
loại bỏ khi vi khuẩn hiện diện với số lượng lớn.
Các nghiên cứu CMR:
-
Sự phát sáng do tích lũy phân tử hoạt hóa gọi là
autoinducer
-
Autoinducer do VK tạo ra và hoạt hóa sự phát sáng
khi nó ở nồng độ cao
-
VK có thể cảm nhận được mật độ tế bào thông qua
nồng độ autoinducer
Định nghĩa
Là cơ chế:
•
thông tin liên lạc giữa tế bào với tế bào

•
phối hợp sự biểu hiện gene trong tế bào vi
khuẩn
 Đáp ứng lại mật độ tế bào bằng cách sản
xuất, giải phóng, dò tìm các phân tử
autoinducer
Vai trò
Điều khiển một số quá trình ở vi khuẩn gây bệnh:
•
Sự phát sáng
•
Sự tiếp hợp, sự tạo thành khối u
•
Sự quần tụ bầy đàn, sự hình thành bào tử
•
Sự ăn mòn sinh học, sản xuất chất kháng kháng
sinh
•
Sự hình thành biofilm
•
Sản xuất các enzyme thủy phân, siderophore …
Phân loại
•
Quorum sensing ở vi khuẩn gram âm
•
Quorum sensing ở vi khuẩn gram dương
QS ở vi khuẩn gram âm
QS ở vi khuẩn gram âm
•

Phát hiện đầu tiên ở V. fischeri
•
Là nền tảng khám phá hệ thống quorum
sensing ở các vi khuẩn gram âm khác
•
Sử dụng N-acyl homoserine lactone là một
autoinducer
Cơ chế hoạt động chung
QS ở vi khuẩn gram âm
QS ở vi khuẩn gram âm
Các cặp phân tử R protein – I protein:
-
V. fischeri  Lux R – Lux I
-
P. aeruginosa  Las R – Las I
-
A. tumefaciens  Tra R – Tra M
QS ở vi khuẩn gram âm
QS ở vi khuẩn gram âm
QS ở V. harveyi
Chứa 3 loại autoinducer:
-
Harveyi autoinducer 1 (HAI-1): là một AHL
(N-(
β
-hydroxybutanoyl) homoserine lactone)
-
Autoinducer 2 (AI-2): thông tin giữa các loài
(furanoyl borate diester)

-
Cholerae autoinducer 1 (CAI-1): giống như ở
V. cholerae
QS ở vi khuẩn gram âm
QS ở vi khuẩn gram âm
Cơ
chế
hoạt
động
Protein kinase cảm biến
histidine tự động
phosphoryl hóa
Chuyển nhóm phosphate
QS ở vi khuẩn gram dương
QS ở vi khuẩn gram dương
•
Sử dụng oligopeptide như một autoinducer
•
Sử dụng các sensor histidine kinase gắn trên
màng như một receptor
Cơ chế hoạt động