- 文献综述（或调研报告）：
基于群感淬灭的内生链霉菌工程菌株构建的研究背景综述
摘要：马铃薯疮痂病是由疮痂链霉菌的群体感应效应引起的一种农害病，而来自细菌的attM基因产物AttM能降解群体感应信号分子gamma;-丁内酯，使群体感应淬灭，从而治理马铃薯疮痂病。我们利用前期已获取的attM基因、eGFP基因和已构建完毕的pIJ8600穿梭质粒，在含辅助质粒的菌株E.coli ET12567/pUZ8002的帮助下将pIJ8600-attM-egfp转化进入内生链霉菌孢子，最终得到能够成功分泌AttM的内生链霉菌。本文主要介绍群体感应和群感淬灭的原理，以及选用eGFP基因作为标记基因的理论基础。
关键词：群体感应 信号分子
一、群体感应
上世纪70年代，人们发现费氏弧菌在鱼或乌贼的器官中繁殖时，会出现发光现象。当它们在器官中大量存在时，发光就会开始；当它们离开时，发光现象也随即停止。这种“生物发光”现象在1994年被叫做群体感应：指微生物群体在其生长过程中，由于群体密度的增加，导致其生理生化特性的变化，显示出少量菌体或单个菌所不具备的特征。这个变化的原因在于：当环境中微生物种群密度达到阈值，信号分子的浓度也达到一定的水平，通过包括受体蛋白在内的相关蛋白的信号传递，诱导或抑制信号最终传递到胞内，影响特定基因的表达，调控微生物群体的生理特征，如生物发光、抗生素合成、生物膜形成等。这解释了为什么费氏弧菌在海洋漂浮不会产生光——它们被稀释了。
群体感应的调控机制：负责费氏弧菌群体感应的信号分子是3O,C6-HSL。当费氏弧菌的密度较低时，3O,C6-HSL的浓度也较低，无法与对应受体蛋白LuxN结合，LuxN将自身的一个磷酸分子通过LuxU蛋白转移给应答调节子LuxO。磷酸化的LuxO与sigma;54结合，激活编码sRNAs的基因表达。产生的sRNAs与RNA伴侣蛋白Hfq一起作用，使得翻译LuxR的mRNA降解，而LuxR正是发光基因表达所必需的转录激活因子，因而在这种情况下，没有发光现象。在费氏弧菌密度升高时，3O,C6-HSL的浓度达到阈值，磷酸基团逆向流动，sRNAs不表达，LuxR的mRNA得以稳定存在和翻译，最终LuxR与lux启动子结合激活整个lux操纵子，费氏弧菌发光。
lux操纵子编码荧光素酶或黄素还原酶，从癸醛或其他脂肪醛的水解得到生物荧光。这一过程十分消耗能量，因为lux基因也编码了脂肪醛合成。然而，这种生物发光在进化过程中还是被保留了下来。一个可能的原因是鱼和费氏弧菌的协作共生。这种动物为细菌提供了一种排他性的、富含碳的生态位。而细菌会发光，这是一种既能吸引猎物又能在深海环境中阻止捕食者的功能。
群体感应的信号分子根据作用对象和分子组成可分为：
（1）革兰氏阴性细菌的酰基高丝氨酸内酯化合物(acyl-homoserinelactone，AHL)信号分子。AHL类分子具有一个共同的高丝氨酸内酯环头部，不同的AHL分子具有不同的酰基侧链尾巴，差异可能在于侧链长短和取代基不同，这也造成了微生物在利用AHL信号分子时具有一定的特异性。这类信号分子广泛存在于根际微生物、肠道微生物、海洋微生物等微生物类群中。费氏弧菌的3O,C6-HSL就属于AHL。
