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响应面法优化信号分子AI-2合成蛋白LuxS表达条件
1
作者 李祎 韩朔 +2 位作者 王玉琪 秦梦园 吴晓敏 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期136-143,I0009,共9页
群体感应是一种由自诱导物(autoinducers,AIs)介导的、细菌密度依赖的基因表达调控方式,已经被证实参与细菌多种生理功能的调控.信号分子AI-2介导的LuxS/AI-2型群体感应系统广泛存在于革兰氏阳性和阴性细菌,并备受关注.AI-2的合成依赖... 群体感应是一种由自诱导物(autoinducers,AIs)介导的、细菌密度依赖的基因表达调控方式,已经被证实参与细菌多种生理功能的调控.信号分子AI-2介导的LuxS/AI-2型群体感应系统广泛存在于革兰氏阳性和阴性细菌,并备受关注.AI-2的合成依赖于S-核糖同型半胱氨酸酶(LuxS)的催化作用,而LuxS蛋白则是由luxS基因经过转录、翻译得到的.为了探索LuxS蛋白在表达菌株Escherichia coli BL21(DE3)中的最佳表达条件,从而获得较高产量且具有一定的生物活性的LuxS蛋白.首先对LuxS蛋白结构进行预测,确定E.coli BL21(DE3)作为表达菌株.其次,在单因素优化的基础上,进一步通过响应面法优化LuxS蛋白的表达条件.在菌液浓度OD 600为0.5、诱导温度为37℃、IPTG浓度为0.5 mmol/L、诱导时间为31 h条件下,获得LuxS蛋白的最高表达量.研究成功优化了LuxS蛋白在E.coli BL21(DE3)中的诱导表达条件,获得了具有生物活性的LuxS蛋白,并在后续的研究中成功合成了具有生物活性的信号分子AI-2,为体外合成AI-2奠定了基础. 展开更多
关键词 群体感应 ai-2 LuxS蛋白 原核表达 条件优化
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基于信号分子AI-2活性的发酵黏液乳杆菌2-1分泌胞外多糖的研究
2
作者 张菁 顾悦 +1 位作者 田建军 贺银凤 《微生物学通报》 北大核心 2025年第3期1234-1249,共16页
【背景】LuxS/自体诱导物-2(autoinducer-2,AI-2)群体感应系统可以通过分泌信号分子调控菌体细胞环境适应的过程,胞外多糖在保护细胞免受外界环境的刺激、伤害等方面也有着至关重要的作用,但二者之间的相互关系并不明确。【目的】探究... 【背景】LuxS/自体诱导物-2(autoinducer-2,AI-2)群体感应系统可以通过分泌信号分子调控菌体细胞环境适应的过程,胞外多糖在保护细胞免受外界环境的刺激、伤害等方面也有着至关重要的作用,但二者之间的相互关系并不明确。【目的】探究不同培养条件下发酵黏液乳杆菌(Limosilactobacillus fermentum)2-1的AI-2活性与胞外多糖产量的关系。【方法】采用苯酚-硫酸法及哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)BB170生物发光法测定不同培养条件下发酵黏液乳杆菌2-1胞外多糖产量和信号分子AI-2活性。【结果】发酵黏液乳杆菌2-1在培养初期的细胞生长速率最快,随后菌体密度逐渐趋于稳定;信号分子AI-2活性在7 h时出现峰值,随后下降;胞外多糖产量先增加后减小,16 h时显著高于其他培养时间,达(204.30±15.98)mg/L。温度升高(44℃)或降低(23℃,30℃),菌株的菌体密度、信号分子AI-2活性和胞外多糖的产生都会受到抑制;酸性条件有利于发酵黏液乳杆菌2-1信号分子AI-2的分泌,但菌株的生长和胞外多糖产量受到抑制;菌株信号分子AI-2活性及胞外多糖产量与接种量在1%-3%范围内呈正相关;培养基碳源改变时,菌株菌体密度、信号分子AI-2活性及胞外多糖产量也随之改变。添加终浓度为100μmol/L的外源信号分子AI-2时,显著促进了发酵黏液乳杆菌2-1胞外多糖的产量(P<0.05)。【结论】在一定条件下时,信号分子AI-2活性和胞外多糖产量之间呈正相关关系。 展开更多
关键词 群体感应 信号分子ai-2 发酵黏液乳杆菌2-1 胞外多糖
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不同培养条件下蜡样芽胞杆菌AI-2和蛋白酶的相关性
3
作者 祁雪鹤 贾嫒 +6 位作者 黄燕 宋丹靓敏 秦雪 张微 姜毓君 满朝新 杨鑫焱 《中国食品学报》 北大核心 2025年第2期134-142,共9页
以分离自原料乳的1株产蛋白酶高酶活性的蜡样芽胞杆菌D8为研究对象,通过外源添加信号分子AI-2和改变菌株的培养条件(温度、pH值、渗透压、营养条件),明确AI-2和蛋白酶间的关系,并探究菌株AI-2产量和蛋白酶活性的相关性。采用高效液相色... 以分离自原料乳的1株产蛋白酶高酶活性的蜡样芽胞杆菌D8为研究对象,通过外源添加信号分子AI-2和改变菌株的培养条件(温度、pH值、渗透压、营养条件),明确AI-2和蛋白酶间的关系,并探究菌株AI-2产量和蛋白酶活性的相关性。采用高效液相色谱法和偶氮酪蛋白法检测上清液中信号分子AI-2浓度和蛋白酶活性。结果表明,在不同温度、pH值和渗透压下,信号分子AI-2的浓度与蛋白酶活性变化趋势相同,呈正相关关系。在低营养胁迫下可以诱导蜡样芽胞杆菌产生更多的信号分子AI-2,蜡样芽胞杆菌蛋白酶活性降低,二者呈负相关关系。结论:不同培养条件影响信号分子AI-2产量和蛋白酶活性,二者存在相关性。 展开更多
关键词 蜡样芽胞杆菌 培养条件 ai-2 蛋白酶活性
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金属离子对发酵粘液乳杆菌733信号分子AI-2及生物膜的影响
4
作者 张雅丽 钟华晨 +1 位作者 顾悦 贺银凤 《中国食品学报》 北大核心 2025年第3期51-63,共13页
以课题组前期筛选的1株高产信号分子AI-2的发酵粘液乳杆菌733为研究对象,采用紫外分光光度法、化学发光法、结晶紫染色法探究不同浓度的Mg^(2+)、Mn^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)、Na^(+)对发酵粘液乳杆菌733生长量、生物膜产量及信号分子AI-... 以课题组前期筛选的1株高产信号分子AI-2的发酵粘液乳杆菌733为研究对象,采用紫外分光光度法、化学发光法、结晶紫染色法探究不同浓度的Mg^(2+)、Mn^(2+)、Ca^(2+)、Fe^(3+)、Na^(+)对发酵粘液乳杆菌733生长量、生物膜产量及信号分子AI-2活性的影响;结果表明:金属离子中,Mn^(2+)质量浓度为0.15 mg/mL时对发酵粘液乳杆菌733生长量、生物膜产量影响最大,其生长量OD595nm为2.264±0.015,生物膜OD595nm为1.116±0.007;Ca^(2+)质量浓度为0.1 mg/mL时对发酵粘液乳杆菌733信号分子AI-2活性影响最大,其相对荧光强度值最高为98.874±5.703。共同添加Mn^(2+)、Ca^(2+),探究其对菌体生长量、生物膜、信号分子AI-2的影响,并观察菌体生物膜结构与菌体形态,得出共同添加Ca^(2+)、Mn^(2+)可以增加菌体生长量、生物膜产量、信号分子AI-2活性,添加Ca^(2+)可以增加生物膜的聚集程度。结论:不同金属离子对细菌的生长量、信号分子AI-2以及生物膜产生不同影响,研究结果为探究细菌群体感应提供数据支撑。 展开更多
关键词 发酵粘液乳杆菌 金属离子 生物膜 信号分子ai-2
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不同环境条件下单增李斯特菌产AI-2信号分子及生物被膜形成的比较
5
作者 黄铭新 张杏果 +3 位作者 叶国良 李婷 吴金松 钟青萍 《现代食品科技》 北大核心 2025年第1期74-80,共7页
该研究以食源性致病菌单增李斯特菌为研究对象,考察了培养时间、培养温度、pH值及NaCl浓度等不同环境因素对单增李斯特菌产群体感应信号分子Autoinducer-2(AI-2)活性与生物被膜形成的影响。结果表明:在对数生长期,单增李斯特菌AI-2活性... 该研究以食源性致病菌单增李斯特菌为研究对象,考察了培养时间、培养温度、pH值及NaCl浓度等不同环境因素对单增李斯特菌产群体感应信号分子Autoinducer-2(AI-2)活性与生物被膜形成的影响。结果表明:在对数生长期,单增李斯特菌AI-2活性随着菌密度增加而增加,到达稳定期后AI-2活性呈下降的趋势;在聚苯乙烯培养板中于37℃培养24 h,单增李斯特菌的生长量、生物被膜产生量及AI-2活性最高,分别是4℃下的7.65倍、11.14倍和4.40倍;在质量分数为0.5%~9.0%的NaCl添加量下,单增李斯特菌的生长量相近,NaCl质量分数为3.0%时,AI-2活性最高,相对荧光强度为6.159,而NaCl质量分数为9.0%时,生物被膜形成量与AI-2活性最低;pH值为5和9时的AI-2活性分别为对照组(pH值7.4)的0.11倍和0.13倍,均受到显著的抑制。以上结果说明单增李斯特菌的AI-2活性与生物被膜形成受环境因素的影响,为进一步研究LuxS/AI-2群体感应系统调控生物被膜形成及其淬灭提供参考。 展开更多
关键词 单增李斯特菌 生物被膜 环境因素 ai-2信号分子
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高产AI-2副溶血性弧菌的筛选及毒力特性研究
6
作者 袁硕 王彦博 +6 位作者 刘水琳 崔方超 檀茜倩 吕欣然 励建荣 李学鹏 董浩 《中国食品学报》 北大核心 2025年第2期115-123,共9页
副溶血性弧菌是一种常见的食源性致病菌,其运动能力、生物被膜形成和毒力因子产生等受AI-2/LuxS型群体感应系统调控。本研究从9株副溶血性弧菌中筛选具有高产AI-2信号分子能力的菌株,通过添加外源AI-2信号分子分析其对生物被膜、毒力因... 副溶血性弧菌是一种常见的食源性致病菌,其运动能力、生物被膜形成和毒力因子产生等受AI-2/LuxS型群体感应系统调控。本研究从9株副溶血性弧菌中筛选具有高产AI-2信号分子能力的菌株,通过添加外源AI-2信号分子分析其对生物被膜、毒力因子和运动性等的影响。结果表明,获得1株高产AI-2信号分子的副溶血性弧菌VP-4,添加不同体积分数的外源AI-2信号分子(1%~7%)对其生物被膜、明胶酶、卵磷脂酶、淀粉酶、运动能力和溶血性的促进率分别为33.02%~67.87%,1.67%~7.26%,3.25%~48.15%,1.21%~12.17%,4.92%~35.98%,4.15%~50.60%,2.06%~15.23%。同时,扫描电镜观察发现添加外源AI-2信号分子的副溶血性弧菌生物被膜菌体聚集堆积,厚度增加,结构致密。上述结果说明AI-2信号分子可以促进副溶血性弧菌生物被膜的形成及毒力因子的释放,提高其运动能力。本研究可为控制海产品中副溶血性弧菌的致病性提供新靶点。 展开更多
关键词 海产品 副溶血性弧菌 ai-2/LuxS 生物被膜 毒力因子
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LuxS/AI-2群体感应系统在乳酸菌细菌素合成中的作用 被引量：1
7
作者 满丽莉 向殿军 《中国调味品》 CAS 北大核心 2024年第3期214-220,共7页
乳酸菌细菌素具有抑菌谱广、稳定性高、安全性高等优势,作为新型生物防腐剂备受青睐,但目前工业化应用的细菌素数量有限,合成量低是其应用受限的重要原因。国内外研究显示与特定的微生物共培养是提高乳酸菌细菌素合成量的有效方法,该过... 乳酸菌细菌素具有抑菌谱广、稳定性高、安全性高等优势,作为新型生物防腐剂备受青睐,但目前工业化应用的细菌素数量有限,合成量低是其应用受限的重要原因。国内外研究显示与特定的微生物共培养是提高乳酸菌细菌素合成量的有效方法,该过程受到LuxS/AI-2群体感应系统的调控。文章从乳酸菌LuxS/AI-2群体感应系统的组成及LuxS/AI-2群体感应系统在乳酸菌细菌素合成中的作用两个方面进行论述,为乳酸菌细菌素合成量的提高和工业化应用的实现提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 LuxS/ai-2群体感应系统 乳酸菌 细菌素 合成
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基于LuxS/AI-2群体感应系统研究疮愈膏促进肛周慢性创面愈合的作用机制 被引量：2
8
作者 杨会举 刘佃温 +3 位作者 崔世超 姜亚欣 卢玉阳 杨新玉 《中医药临床杂志》 2024年第4期715-719,共5页
目的:研究疮愈膏对肛周慢性创面形成的抑制作用及其对创面细菌生物被膜主要调控基因LuxS和信号分子AI-2的影响。方法:采用SD大鼠60只(200±20)g雄性大鼠随机分为普通创面组(n=15),实验组(n=15),阳性对照组(n=15),安慰剂组(n=15);通... 目的:研究疮愈膏对肛周慢性创面形成的抑制作用及其对创面细菌生物被膜主要调控基因LuxS和信号分子AI-2的影响。方法:采用SD大鼠60只(200±20)g雄性大鼠随机分为普通创面组(n=15),实验组(n=15),阳性对照组(n=15),安慰剂组(n=15);通过背部新鲜创面每日滴加离心粪液构建肛周慢性创面模型。造模成功后,实验组给予疮愈膏外敷,阳性对照组给予莫匹罗星软膏外敷,安慰剂组给予凡士林纱条外敷,普通创面组给予生理盐水纱条外敷,1次/d,持续14 d。于治疗前和治疗后对各组大鼠创面进行记录分析;实时荧光定量聚合酶链式反应(RTPCR)检测生物被膜主要调控基因LuxS的变化;哈氏弧菌测定AI-2信号分子活性。结果:与安慰剂组比较,实验组和阳性对照组大鼠创面面积均明显缩小,差异具有统计学意义(P<0.05);实验组与阳性对照组差异无统计学意义。与安慰剂组对比,实验组和阳性对照组大鼠创面组织提取细菌中LuxS mRNA相对表达量,信号分子AI-2活性均明显降低(P<0.05),实验组和阳性对照组则无明显差异(P<0.05)。结论:疮愈膏能够加速肛周慢性创面的愈合同时抑制创面细菌生物被膜的形成,其机制可能与下调创面细菌LuxS基因的表达及降低其AI-2信号分子活性有关,LuxS/AI-2群体感应系统可能为疮愈膏治疗肛周慢性创面的机制之一。 展开更多
关键词 疮愈膏 LuxS/ai-2 肛周慢性创面 细菌生物膜
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酱腌菜中酵母菌对高产AI-2信号分子乳酸菌发酵特性的影响 被引量：1
9
作者 吕欣然 佟鑫瑶 +6 位作者 顾娜泥 励建荣 白凤翎 檀茜倩 崔方超 俞张富 沈荣虎 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期65-74,共10页
乳酸菌和酵母菌是酱腌菜发酵过程中的优势微生物,它们之间的相互关系与发酵特性是影响产品品质的重要因素。本文采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法和总酯滴定法,从市售酱腌菜来源菌株中筛选高产AI-2信号分子乳酸菌和产香型酵母菌。借助正... 乳酸菌和酵母菌是酱腌菜发酵过程中的优势微生物,它们之间的相互关系与发酵特性是影响产品品质的重要因素。本文采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法和总酯滴定法,从市售酱腌菜来源菌株中筛选高产AI-2信号分子乳酸菌和产香型酵母菌。借助正交试验优化乳酸菌和酵母菌复配菌株的发酵条件,比较复配菌株与乳酸菌单独发酵后AI-2产量、耐酸性、耐盐性、降解亚硝酸盐等发酵特性的差异,探究酵母菌对高产AI-2信号分子乳酸菌发酵特性的影响。结果表明:获得1株高产AI-2信号分子的植物乳杆菌SR和产酯含量达0.6 g/L的膜璞毕赤酵母菌S-0-1。菌株复配优化发酵条件为:接种量2%,接种比例1∶1(SR∶S-0-1),培养温度28℃。在优化的复配发酵条件下,复配菌株与植物乳杆菌SR单独培养相比,其产酸速率增加,AI-2合成能力提高了1.4倍,耐酸率(pH=3)增长4.8倍,5%耐盐率增加1.6倍,亚硝酸盐降解能力没有显著性变化,基本维持在98%。上述结果说明膜璞毕赤酵母菌S-0-1可提高植物乳杆菌SR产AI-2信号分子的产量,从而增强复配菌株的发酵特性。本研究为深入探究AI-2/LuxS群体感应在乳酸菌酵母菌混合发酵体系中的相互调控机制提供理论参考。 展开更多
关键词 酱腌菜 乳酸菌 酵母菌 信号分子ai-2 发酵特性
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污泥颗粒化过程中信号分子AI-2调控作用研究进展 被引量：1
10
作者 李松亚 陈炳桦 +5 位作者 刘彪 王林裴 王乐 谷得明 周一鸣 王笑艳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5217-5225,共9页
群体感应是广泛存在于微生物间的信息交流机制,autoinducer-2 (AI-2)作为一种“种间通讯”的群体感应信号分子,因其在调节细菌基因表达和聚集中的作用而受到越来越多的关注。颗粒污泥作为一种微生物聚集体,因其具有微生物量多、沉降性... 群体感应是广泛存在于微生物间的信息交流机制,autoinducer-2 (AI-2)作为一种“种间通讯”的群体感应信号分子,因其在调节细菌基因表达和聚集中的作用而受到越来越多的关注。颗粒污泥作为一种微生物聚集体,因其具有微生物量多、沉降性好、抗负荷冲击能力强等优点而得到广泛的关注和研究。大量的研究表明AI-2介导的群体感应在污泥颗粒化过程中发挥着重要调控作用。本文综述了AI-2信号分子的形成和介导的群体感应作用机制、AI-2的检测方法、AI-2形成中的影响因素与在颗粒污泥中的分布,总结了AI-2在颗粒化过程中的调控作用,最后对AI-2介导群体感应在颗粒污泥中的研究进行了展望,旨在为深入理解群体感应对污泥颗粒化的调控作用以及推进污泥颗粒化的工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 颗粒污泥 群体感应 ai-2 调控作用
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信号分子AI-2合成关键基因luxS对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响
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作者 王卓 王传旭 +3 位作者 杨静 李云杰 牛亚洁 李新 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4517-4534,共18页
【背景】群体感应信号分子AI-2是由S-核糖基高半胱氨酸裂解酶(S-ribosylhomocysteinase,LuxS)和S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase,Pfs,也被称为MtnN)催化S-腺苷高半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)生成... 【背景】群体感应信号分子AI-2是由S-核糖基高半胱氨酸裂解酶(S-ribosylhomocysteinase,LuxS)和S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase,Pfs,也被称为MtnN)催化S-腺苷高半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)生成的4,5-二羟基-2,3-戊二酮(4,5-dihydroxy-2,3-pentanedione,DPD)自发环化形成,在细菌中广泛参与调节多种重要的生理过程,如趋化、生物发光、生物膜形成等;然而该信号分子对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响尚未报道。【目的】对嗜盐喜盐芽孢杆菌(Halobacillus halophilus)群体感应信号分子AI-2进行体外合成并揭示AI-2对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响。【方法】以嗜盐喜盐芽孢杆菌为研究对象,首先通过实时定量PCR分析luxS转录水平与盐浓度之间的联系;之后对LuxS、MtnN-1、MtnN-2、MtnN-3进行多序列比对分析寻找其关键氨基酸位点并通过异源表达纯化4种蛋白进行AI-2的体外合成;最后使用同源重组方法敲除luxS并通过盐胁迫、胞内相容性溶质含量检测、生物膜形成检测等试验研究luxS对嗜盐喜盐芽孢杆菌盐适应性的影响。【结果】实时定量分析表明嗜盐喜盐芽孢杆菌中luxS的转录水平随盐浓度上升而上调,而且受到Cl离子浓度的正向调控。生长曲线结合生物发光试验表明随着嗜盐喜盐芽孢杆菌的生长,培养液上清中AI-2活性在15 h达到最大,此外随着盐浓度的提高,其AI-2活性也会增强。体外酶促反应试验表明LuxS能够与MtnN-1或MtnN-2共同催化合成AI-2。利用同源重组技术成功构建了嗜盐喜盐芽孢杆菌luxS缺失突变体,在低盐条件下(0.5 mol/L NaCl)野生型、luxS缺失突变体和互补菌株的生长曲线无明显差异,而在高盐条件下(3.5 mol/L NaCl)luxS突变体的生长较为缓慢,互补菌株则能够恢复到与野生型相似的生长状况。此外,luxS的缺失会导致嗜盐喜盐芽孢杆菌在高盐条件下的盐胁迫存活率、胞内相容性溶质含量以及生物膜形成能力的下降,而互补菌株则可以恢复到接近野生型的水平。【结论】嗜盐喜盐芽孢杆菌能够合成信号分子AI-2,其luxS受到Cl离子浓度的正向调控并对其盐适应性具有重要的调控作用,为进一步研究嗜盐喜盐芽孢杆菌的盐适应性调节机制提供基础。 展开更多
关键词 嗜盐喜盐芽孢杆菌 ai-2 LUXS 盐适应性 相容性溶质
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传统腌渍蔬菜中高产AI-2信号分子乳酸菌的筛选及其益生特性 被引量：1
12
作者 吕欣然 刘雪晴 +7 位作者 顾振辰 吕孟敏 励建荣 檀茜倩 崔方超 白凤翎 俞张富 沈荣虎 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期83-91,共9页
LuxS/AI-2作为种间交流群体感应系统常存在于乳酸菌中,具有调控其生物膜形成,耐酸、耐胆盐等益生特性。采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法筛选产AI-2信号分子乳酸菌,利用PCR测序检测luxS基因的表达,通过耐酸、耐胆盐、抑菌性及细胞黏附性... LuxS/AI-2作为种间交流群体感应系统常存在于乳酸菌中,具有调控其生物膜形成,耐酸、耐胆盐等益生特性。采用哈维氏弧菌BB170菌株报告法筛选产AI-2信号分子乳酸菌,利用PCR测序检测luxS基因的表达,通过耐酸、耐胆盐、抑菌性及细胞黏附性评价高产AI-2乳酸菌的益生特性。结果表明:从200株乳酸菌中筛选出10株产AI-2乳酸菌,其中植物乳杆菌SCT-2为高产AI-2信号菌株。验证菌株SCT-2中存在luxS群体感应调控基因。高产AI-2菌株SCT-2的耐酸和耐胆盐存活率分别为14%~92%和63%~89%,抑菌直径范围17.50~19.43 mm,黏附细胞数为102 CFU/细胞。与低产AI-2乳酸菌菌株比较,生物膜产量、耐酸、耐胆盐、抑菌率及黏附率分别提高111.4%,8%,15%,26.7%,197%。结论:luxS基因是AI-2信号合成的关键基因,LuxS/AI-2群体感应提高了乳酸菌的生物膜形成能力、耐酸性、耐胆盐性、抑菌能力及细胞黏附力等益生性,为开发良好益生特性的乳酸菌生物制剂提供了理论参考。 展开更多
关键词 乳酸菌 群体感应 ai-2信号分子 益生特性
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反刍动物瘤胃微生物LuxS/AI-2群体感应研究进展
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作者 龙唐晖 周江汇 +5 位作者 詹彦波 张健 赵向辉 李艳娇 欧阳克蕙 邱清华 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1893-1903,共11页
群体感应(quorum sensing, QS)是细菌利用信号分子进行种内或种间交流的一种通讯机制,借助该通讯机制微生物群体可以实现微生物个体无法完成的生理功能或行为调节,如生物膜形成、毒素分泌和生物发光等,以增强对外界胁迫环境的适应性。... 群体感应(quorum sensing, QS)是细菌利用信号分子进行种内或种间交流的一种通讯机制,借助该通讯机制微生物群体可以实现微生物个体无法完成的生理功能或行为调节,如生物膜形成、毒素分泌和生物发光等,以增强对外界胁迫环境的适应性。近期多组学研究发现,以自体诱导物-2(autoinducer-2, AI-2)为信号分子、LuxS为调节蛋白介导的LuxS/AI-2 QS是瘤胃微生物之间交流的主要通讯机制,影响着瘤胃微生物对饲料的利用效率。本文从AI-2的化学结构和转导途径对微生物LuxS/AI-2 QS进行总结,对LuxS/AI--2 QS在反刍动物瘤胃微生物定殖和饲料消化过程中的作用进行综述,并对LuxS/AI-2 QS在饲料消化、应激调控中的潜在作用进行展望,以期为通过LuxS/AI-2 QS调控瘤胃微生物消化代谢和稳态的生产策略提供理论参考。 展开更多
关键词 LuxS/ai-2群体感应 生物膜 瘤胃微生物 群落稳定性 饲料消化
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产膜表皮葡萄球菌LuxS/AI-2型密度感应系统AI-2的活性及苦参碱对其的影响 被引量：4
14
作者 李雪 何芳 +2 位作者 卢金霞 管翠萍 周学章 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第3期61-67,共7页
【目的】研究产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌LuxS/AI-2型密度感应系统中AI-2信号分子的活性及苦参碱对其的影响。【方法】绘制产膜表皮葡萄球菌ATCC35984液相浮游菌及生物被膜菌的生长曲线;利用哈维氏弧菌BB170(Vibrio harveyi... 【目的】研究产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌LuxS/AI-2型密度感应系统中AI-2信号分子的活性及苦参碱对其的影响。【方法】绘制产膜表皮葡萄球菌ATCC35984液相浮游菌及生物被膜菌的生长曲线;利用哈维氏弧菌BB170(Vibrio harveyi BB170)作为报告菌株检测表皮葡萄球菌AI-2信号分子的活性;用荧光定量PCR法检测luxS基因的转录水平;用苦参碱对产膜表皮葡萄球菌ATCC35984进行处理,检测其AI-2信号分子活性的变化情况。【结果】在产膜表皮葡萄球菌液相浮游菌生长过程中,AI-2信号分子与luxS基因的相对表达量都是在对数生长期达到最大值,而后逐渐降低,与液相浮游菌生长曲线基本一致。在产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌生长过程中,AI-2信号分子活性曲线与其生物被膜生长曲线变化趋势一致,但luxS基因的相对表达量曲线与生物被膜生长曲线变化趋势相反。中药苦参碱对产膜表皮葡萄球菌液相浮游菌和生物被膜菌AI-2信号分子活性有抑制作用,并且对液相浮游菌AI-2信号分子活性的抑制作用强于生物被膜菌。【结论】AI-2信号分子活性和luxS基因的相对表达量与产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌及其液相浮游菌的生长相关;苦参碱能够显著下调产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌的AI-2信号分子活性。 展开更多
关键词 苦参碱 表皮葡萄球菌 LuxS/ai-2型密度感应系统 ai-2信号分子 LUXS基因
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LuxS/AI-2型群体感应系统调控细菌生物被膜形成研究进展 被引量：23
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作者 刘蕾 桂萌 +1 位作者 武瑞赟 李平兰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期254-262,共9页
生物被膜是大多数细菌在自然状态下的一种生长方式,使菌体具有浮游态时不具有的优势。它的形成和发展受到群体感应系统的调控,该系统是细菌依赖于群体密度而调控其生理行为的一种机制。其中Lux S/2型自诱导物(autoinducer 2,AI-2)群体... 生物被膜是大多数细菌在自然状态下的一种生长方式,使菌体具有浮游态时不具有的优势。它的形成和发展受到群体感应系统的调控,该系统是细菌依赖于群体密度而调控其生理行为的一种机制。其中Lux S/2型自诱导物(autoinducer 2,AI-2)群体感应系统又称种间群体感应系统,广泛存在于G^(+)及G^-菌中。其信号分子AI-2被认为是种间通用的信号分子,参与调控多种细菌的生物被膜。此外,目前已发现多种Lux S/AI-2型群体感应系统抑制剂,它们可以影响许多细菌生物被膜的形成。目前研究人员已开始致力于揭示Lux S/AI-2型群体感应系统调控生物被膜形成的分子机制,这对于进一步理解Lux S/AI-2型群体感应系统与生物被膜的关系具有重要意义。 展开更多
关键词 生物被膜 LuxS/ai-2型群体感应系统 2型自诱导物 群体感应抑制剂 调控机制
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嗜水气单胞菌群体感应信号分子AI-2的细胞外生物合成及活性检测 被引量：8
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作者 赵晶 张福蓉 +4 位作者 崔一 许永斌 陈明 权春善 范圣第 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1858-1865,共8页
【目的】对嗜水气单胞菌群体感应信号分子AI-2进行细胞外生物合成及活性检测。【方法】对Lux S、MtnN-1、MtnN-2蛋白进行氨基酸序列分析、表达及纯化。以S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)为底物,利用纯化的Lux S分别与MtnN-1及MtnN-2蛋白共同作... 【目的】对嗜水气单胞菌群体感应信号分子AI-2进行细胞外生物合成及活性检测。【方法】对Lux S、MtnN-1、MtnN-2蛋白进行氨基酸序列分析、表达及纯化。以S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)为底物,利用纯化的Lux S分别与MtnN-1及MtnN-2蛋白共同作用合成AI-2,并利用哈维氏弧菌报告菌株BB170检测AI-2活性。【结果】嗜水气单胞菌培养液上清中AI-2活性在8 h达到空白对照的16.96倍。氨基酸序列分析表明,嗜水气单胞菌与水生病原菌哈维式弧菌和迟钝爱德华氏Lux S一致性达到76%以上,MtnN-1与MtnN-2氨基酸序列一致性为26.37%,其中MtnN-2与哈维氏弧菌和迟钝爱德华氏菌Pfs一致性达到53%以上。成功表达及纯化了Lux S、MtnN-1和MtnN-2蛋白,细胞外Lux S和MtnN-1共同作用合成的AI-2活性是空白对照的45.04倍,Lux S和MtnN-2共同作用合成的AI-2活性是空白对照的63.62倍。【结论】嗜水气单胞菌能够合成信号分子AI-2。MtnN-1和MtnN-2氨基酸序列尽管存在较大差异,但两者均能与Lux S共同催化AI-2的细胞外生物合成。 展开更多
关键词 嗜水气单胞菌 群体感应信号分子ai-2 生物合成 LUXS MtnN
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基于AI-2介导的类植物乳杆菌生物被膜态与浮游态抗胁迫能力比较与分析 被引量：11
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作者 刘蕾 武瑞赟 +1 位作者 李军 李平兰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第22期41-47,共7页
采用平板活菌计数法比较被膜态及浮游态的类植物乳杆菌L-ZS9经热处理、酸处理、胆盐处理后的存活率,结果表明被膜态菌体具有更强的抗胁迫能力;通过实时荧光定量聚合酶链式反应的方法比较被膜态及浮游态菌株L-ZS9的胁迫相关基因atpβ、at... 采用平板活菌计数法比较被膜态及浮游态的类植物乳杆菌L-ZS9经热处理、酸处理、胆盐处理后的存活率,结果表明被膜态菌体具有更强的抗胁迫能力;通过实时荧光定量聚合酶链式反应的方法比较被膜态及浮游态菌株L-ZS9的胁迫相关基因atpβ、atpε、clp、psp C、ccpA及群体感应信号分子自诱导物(autoinducer 2,AI-2)合成关键基因lux S的转录水平,结果表明被膜态菌体的基因转录水平显著高于浮游态;通过报告菌株发光检测法比较被膜态及浮游态菌株上清液中AI-2的活性,结果表明被膜态菌体上清液中AI-2的活性显著高于浮游态;且外源信号分子AI-2可以调控基因atpβ、atpε、clp、ccpA、luxS的转录水平。结果说明生物被膜不仅可以提供物理防御作用,而且其细胞个体的基因转录水平与浮游态也有所不同,且群体感应系统在被膜的形成与调控中发挥着重要作用。本研究为开发高活力益生菌功能食品提供了新的思路和理论基础。 展开更多
关键词 类植物乳杆菌 生物被膜 抗胁迫能力 信号分子ai-2 转录水平
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群体感应信号分子AI-2研究进展 被引量：13
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作者 张勇 王瑶 陈士云 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期14-18,共5页
群体感应(QS)是细菌根据种群密度的变化调控基因表达,协调群体行为的机制。除具有种特异性的信号分子AI-1外,近年来发现一类新的信号分子AI-2在调控细菌基因表达中起重要作用。AI-2的结构和生物合成途径已被确定,其产生依赖于一种称为L... 群体感应(QS)是细菌根据种群密度的变化调控基因表达,协调群体行为的机制。除具有种特异性的信号分子AI-1外,近年来发现一类新的信号分子AI-2在调控细菌基因表达中起重要作用。AI-2的结构和生物合成途径已被确定,其产生依赖于一种称为LuxS的蛋白。目前认为AI-2在细菌种间交流中起通用信号分子(universalsignal)的作用。了解细菌的QS调控过程以及种间细胞交流的新机制,有助于对细菌病害进行防治。 展开更多
关键词 群体感应 LUXS ai-2 信号分子 调控基因表达 细菌病害 生物合成途径 种群密度 群体行为 种特异性
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信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌的调控作用 被引量：6
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作者 白灏 韩先干 +7 位作者 刘蕾 单雪芹 宋军 刘瑞 董洪亮 刘海文 丁铲 于圣青 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第24期5110-5116,共7页
【目的】研究信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌(APEC)的调控作用。【方法】采用改良结晶紫半定量法和荧光染色法检测AI-2对APEC生物被膜形成能力的影响。Real-time PCR检测AI-2对APEC毒力基因转录水平的影响。活菌计数法观察AI-2对APEC... 【目的】研究信号分子AI-2对禽致病性大肠杆菌(APEC)的调控作用。【方法】采用改良结晶紫半定量法和荧光染色法检测AI-2对APEC生物被膜形成能力的影响。Real-time PCR检测AI-2对APEC毒力基因转录水平的影响。活菌计数法观察AI-2对APEC黏附和入侵鸡胚成纤维细胞DF-1的影响。【结果】AI-2在浓度为0.185 mmol.L-1时,生物被膜形成能力显著增强,而浓度为0.037mmol.L-1和0.285mmol.L-1时,生物被膜形成能力无显著变化。Real-time PCR结果显示加入AI-2后,APEC毒力基因pfs,vat,luxS,tsh,fuyA,iucD转录水平显著下调,ompA和iss则上调。加入AI-2后,APEC对DF-1细胞的黏附和入侵能力分别下降到原来的57.35%和36.64%。【结论】AI-2对禽致病性大肠杆菌生物被膜形成具有浓度依赖性,在适宜浓度下能显著增强。AI-2能减弱禽致病性大肠杆菌毒力基因的转录水平和对DF-1的黏附和入侵能力。表明AI-2参与调控APEC致病性。 展开更多
关键词 禽致病性大肠杆菌 ai-2 生物被膜 毒力基因 黏附 入侵
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AI-2/LuxS群体感应系统介导乳酸杆菌益生特性研究进展 被引量：12
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作者 姜黎明 康子腾 +2 位作者 柳陈坚 李晓然 罗义勇 《生命科学》 CSCD 2014年第4期414-418,共5页
群体感应(quorum sensing,QS)是细菌间通过化学信号分子进行信息传递的一种形式。信号分子可以分为4大类:寡肽(oligopeptides)、酰基高丝氨酸内酯(acyl-homoserine lactone,AHL)、自体诱导物2(autoinduction-2,AI-2)和扩散信号因子(diff... 群体感应(quorum sensing,QS)是细菌间通过化学信号分子进行信息传递的一种形式。信号分子可以分为4大类:寡肽(oligopeptides)、酰基高丝氨酸内酯(acyl-homoserine lactone,AHL)、自体诱导物2(autoinduction-2,AI-2)和扩散信号因子(diffusible signal factor,DSF),其中AI-2和其生物合成关键酶LuxS组成的QS系统(AI-2/LuxS系统)介导革兰氏阳性(G+)和阴性(G-)细菌的种内和种间信息交流。乳酸杆菌(Lactobacillus)是一种存在于人体内的益生菌,具有抑制病原微生物、维持肠道微生态平衡和增强机体免疫力等生理功能。综述了AI-2/LuxS QS系统介导Lactobacillus耐酸、抑制病原微生物、对肠表皮细胞的黏附和形成生物膜以及在动物消化道中的存活性等益生特性方面的分子机制。 展开更多
关键词 乳酸杆菌 群体感应 ai-2 LUXS 益生特性
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