慕尼黑大學(xué)的微生物學(xué)家黑爾曼（Ralf Heermann）博士和法蘭克福歌德大學(xué)波德（Helge Bode）教授合作，發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的細(xì)菌通訊“語言”。
不同的細(xì)菌有不同的溝通方式。到目前為止得到較深入研究的細(xì)菌通信系統(tǒng)是使用N-?；呓z氨酸內(nèi)酯（N-acylhomoserine lactones）類信號分子。這些信號分子由魯西族合酶（LuxI-family synthases）組中的酶產(chǎn)生。發(fā)送信息的細(xì)菌細(xì)胞分泌出信號，相鄰細(xì)胞通過LuxR蛋白型受體識別濃度，信號感知功能使接收細(xì)胞改變基因表達(dá)模式，這導(dǎo)致細(xì)胞的功能特性或行為發(fā)生改變。但是，很多細(xì)菌具有LuxR蛋白受體但缺乏魯西蛋白受體，因此，不能產(chǎn)生信號分子。這些受體被稱為LuxR蛋白獨(dú)體。
■新類信號分子
黑爾曼和波德現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種能夠結(jié)合LuxR蛋白獨(dú)體的配體。他們選擇發(fā)光桿菌（Photorhabdus luminescens）作為研究模型系統(tǒng)，這是一種對昆蟲致命的致病細(xì)菌。
波德說，“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)菌信號分子，由一種前所未知的生化途徑產(chǎn)生。”事實(shí)證明，這種細(xì)菌的LuxR蛋白獨(dú)體響應(yīng)稱為α-吡喃酮的化合物，特別是對照片吡喃酮（photopyrones）作出響應(yīng)。此外，研究人員已經(jīng)識別出合成照片吡喃酮的催化物吡喃酮合酶（PpyS）。吡喃酮信令系統(tǒng)使細(xì)菌相互感應(yīng)，從而產(chǎn)生導(dǎo)致細(xì)胞聚集的表面因子。黑爾曼和波德認(rèn)為集體行為使得細(xì)菌細(xì)胞得以對抗昆蟲的先天免疫系統(tǒng)，并允許它們生產(chǎn)各種毒素殺死昆蟲。黑爾曼說，“發(fā)光桿菌是一個非常有用的有機(jī)物模型，因?yàn)樗c許多人類病原體有關(guān)，包括腸出血性大腸桿菌（EHEC）和鼠疫菌?！?/p>
■推動醫(yī)藥研究
新的研究結(jié)果引起醫(yī)學(xué)界的極大興趣，因?yàn)榧?xì)菌病原體的通信系統(tǒng)對開發(fā)抗菌藥物提供了方向。干擾細(xì)菌“聊天”的藥劑可以抑制毒素的產(chǎn)生或防止生物膜的形成，這些藥物只防止病原性狀的表達(dá)，而不是像抗生素一樣殺死細(xì)菌，抗藥物性的危險將被極大地削弱。
黑爾曼說：“我們的研究結(jié)果表明，細(xì)菌之間的溝通比以前想像的要復(fù)雜得多。”研究結(jié)果發(fā)表在最新一期《自然化學(xué)生物學(xué)（Nature Chemical Biology）》雜志上。
（信息來源：生物360）
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