旨在探讨哌立福新对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响及其作用机制。本研究通过24孔板静置孵育24 h培养铜绿假单胞菌生物膜，再通过结晶紫染色法检测哌立福新对铜绿假单胞菌培养基底部生物膜的抑制作用，将未加哌立福新的孔设置为对照组；通过玻璃试管静置孵育24 h构建气-液交界面生物膜，并通过结晶紫染色法检测哌立福新对铜绿假单胞菌气-液交界面生物膜形成的影响，将未加哌立福新的孔设置为对照组；将铜绿假单胞菌重悬于含有系列浓度的哌立福新培养基中，置于恒温摇床，连续检测其生长浊度随时间的变化，绘制时间-生长曲线，检测哌立福新对铜绿假单胞菌浮游菌增殖的影响，将未加哌立福新的孔设置为对照组；通过分子对接中的Glide超精确模式将哌立福新与PqsE蛋白进行柔性对接，预测哌立福新与靶蛋白PqsE的结合力及结合模式；通过检测PqsE蛋白的催化底物硫醇的生成量，验证哌立福新对PqsE蛋白催化功能的抑制能力，将未加哌立福新的孔设置为对照组；最后，通过等离子表面共振试验，验证哌立福新与PqsE蛋白的结合能力。结果显示，与未加哌立福新的对照组相比较，4~8 μg/ml的哌立福新可有效抑制铜绿假单胞菌培养基底部和气-液交界面生物膜的形成；哌立福新对铜绿假单胞菌浮游菌的增殖无影响；分子对接试验提示哌立福新与PqsE蛋白具有良好的结合力，对接分数为-10.67 kcal/mol；哌立福新还能有效抑制PqsE蛋白的催化功能，与未加哌立福新的对照组相比，随着哌立福新浓度增高，PqsE蛋白酶受抑制程度越高；通过等离子表面共振试验发现PqsE蛋白与哌立福新具有良好的结合能力，且其结合常数为6.65×10 -5 mol/L。综上，哌立福新可结合PqsE蛋白，干扰PqsE蛋白的催化功能并能抑制铜绿假单胞菌生物膜的形成。

细菌的抗菌素耐药已成为威胁人类健康的重大问题，亟需新策略阻控细菌耐药。群体感应是微生物细胞间交流的一种机制，当环境中群体密度达到阈值后群体感应即被激活，调控下游基因转录。群体感应已被证实可调控生物膜、外排泵、细菌分泌系统等抗菌素耐药机制，有望成为耐药调控靶点。目前已有多种群体感应抑制剂通过降解信号分子、干扰信号分子与受体蛋白的识别和结合、阻断群体感应信号的合成等方式干扰群体感应。群体感应抑制剂有望成为阻控微生物耐药的新方法。

群体感应系统是一种依赖于群体密度变化的细胞间通信方式，与皮肤菌群的变化及致病性密切相关。金黄色葡萄球菌致病毒力因子的合成受辅助基因调节（Agr）群体感应系统调控。各类皮肤共生菌如凝固酶阴性葡萄球菌、棒状杆菌属可通过抑制金黄色葡萄球菌的Agr群体感应系统，抑制毒力因子合成，减轻皮肤炎症。本文综述微生物群体感应系统在皮肤炎症中的作用机制及各类群体感应抑制剂。

群体感应系统通过感知细菌密度来调节与其生长、代谢等行为相关基因的表达,操控整个细菌群体统一行动,来保证细菌代谢产物的正常分泌和生物膜微环境的稳定,为生物膜形成和细菌的正常生长繁殖提供保障.中药具有群体感应抑制作用,可抑制细菌生物膜的形成,降低细菌耐药性,与抗生素联用能增强抗生素的抗感染能力.近年来,中西药联用治疗耐药细菌感染已成研究热点,该文从群体感应、生物膜与耐药细菌的关联入手,并对将中药作为群体感应抑制剂与抗生素协同抑制耐药细菌的国内外相关研究进行整理归纳,旨在为临床新治疗方式和新型抗感染药物的研发提供思路.

酪醇是一种多酚类天然产物,广泛应用于化工、医药和食品等领域.目前大肠杆菌(Escherichia coli)从头合成酪醇存在发酵菌体密度低和产量低等问题.为此,本研究将前期获得苯丙酮酸脱羧酶突变体 ARO10F138L/D218G 与不同来源的醇脱氢酶融合表达,最优组合ARO10F138L/D218G-L-YahK酪醇产量达到 1.09 g/L.为进一步提高酪醇产量,敲除了 4-羟基苯乙酸竞争途径关键基因feaB,使酪醇产量提高了 21.15%,达到 1.26 g/L.针对酪醇发酵菌体密度低的问题,通过群体感应系统动态调控酪醇合成途径,减轻酪醇对底盘细胞的毒性作用,缓解生长抑制,使其产量提高了 33.82%,达到 1.74 g/L.在 2 L发酵罐中,群体感应动态调控工程菌TRFQ5 的酪醇产量达到 4.22 g/L,OD600 值达到 42.88,分别较静态诱导表达工程菌 TRF5 提高了 38.58%和43.62%.本研究应用基因敲除技术,阻断了酪醇合成竞争途径;同时结合群体感应动态调控策略,减轻了酪醇毒性对底盘细胞的生长抑制,从而有效地提高了酪醇产量.本研究对其他高毒性化学品的生物合成具有良好的借鉴和应用价值.

口腔环境中,作为牙周组织炎症的始动因子——牙菌斑细菌,在牙周炎的发生发展过程中起到重要作用,群体感应信号分子是细菌之间进行信号传导从而有效地调节种群密度和促进生物膜发展的重要分子.不同种类细菌其群体感应系统不同,但2型自诱导分子系统是牙周致病菌通用群体感应系统.近年来,许多研究表明群体感应抑制剂可以有效减弱牙周致病菌群体感应并抑制菌斑生物膜的形成和毒力因子的表达.本文就2型自诱导分子对牙周炎影响的研究进展进行综述.

目的 探讨亚抑菌浓度庆大霉素(GEN)对铜绿假单胞菌(PAO1)浮游菌和生物膜的影响.方法 采用微量肉汤稀释法检测PAO1对GEN的敏感性.采用96孔板比浊法检测亚抑菌浓度GEN对PAO1浮游菌生长的影响,并通过结晶紫染色法检测亚抑菌浓度GEN对PAO1生物膜形成的影响.采用化学反应比色法测定亚抑菌浓度GEN对PAO1毒力因子表达的影响.结果 GEN对PAO1的最低抑菌浓度为2μg/ml;而当GEN浓度≤0.250μg/ml时,不影响PAO1浮游菌的增殖;当GEN为0.125μg/ml时,能促进PAO1生物膜的形成(P＜0.05),且在一定范围内(0.125～0.250μg/ml)随着GEN浓度增高,其促进生物膜形成的能力越强;0.125和0.250 μg/ml GEN能促进群体密度信号系统相关基因lasI、lasR、rhlI、rhlR、pqsC、pqsD和毒力因子青脓素、弹性蛋白酶、碱性蛋白酶的表达(P＜0.05),且呈一定的剂量依赖性.结论 亚抑菌浓度GEN在一定浓度范围内能促进PAO1生物膜的形成,并进一步促进群体密度信号系统相关基因和毒力因子的表达.

目的 探讨群体密度感应系统小分子N-3-oxo-octanoyl-L-Homoserine lactone(3-oxo-C8-AHL)对鲍曼不动杆菌ATCC17978菌株菌毛集合系统基因表达以及生物被膜形成能力的影响. 方法 通过细菌运动性试验及生物被膜定量试验测定3-oxo-C8-AHL对ATCC17978生物膜形成的影响;结晶紫试验观察ATCC17978生物被膜形成的结构;荧光定量PCR方法测定3-oxo C8-AHL对ATCC17978 CusABCDE、BfmS、BfmR基因相对表达量的影响. 结果 对照组与3 oxo-C8-AHL组ATCC17978运动直径分别为(3.0±0.1)cm和(1.0±0.1)cm,差异有统计学意义(t=34.652,F=0.313,P＜0.05);生物膜形成试验测得3-oxo-C8-AHL组和对照组A值分别为0.07733和0.099,差异有统计学意义(t=-7.941,F==2,P＜0.05);结晶紫染色观察3-oxo-C8-AHL组细菌不易聚集形成生物被膜,而对照组易聚集、成膜;荧光定量PCR测定了3-oxo-C8-AHL组菌毛集合系统CusABCDE基因相对表达量较对照组下降34.1％以上(P＜0.05),BfmS和BfmR基因表达较对照组分别下调44.1％和38.2％ (P＜0.05). 结论 菌毛集合系统基因与生物被膜形成密切相关,群体密度感应系统小分子3 oxo C8 AHL对菌毛集合系统等相关基凶的表达具有下调作用,从而抑制鲍曼不动杆菌的运动,致使生物被膜结构形成缓慢.

[目的]LuxS/AI-2型密度群体感应系统产生的自诱导信号分子AI-2 (AI-2的产生需要luxS基因编码的LuxS蛋白参与)参与对细菌众多生理功能的调控.探讨luxS对不同血清型禽致病性大肠杆菌(Avian Pathogenicity Escherichia coli,APEC)生物学特性的影响.[方法]本研究以APEC优势血清型APECO1 (O1血清型)、DE 17 (O2血清型)、E940 (O78血清型)及其相应luxS缺失株为研究对象,对野生株和缺失株的生长特性、生物被膜形成、rdar (red,dry and rough)形态、运动性和耐药性等特性进行分析.[结果]luxS基因的缺失不影响APEC生长特性,但导致APEC不能产生AI-2;此外,luxS基因的缺失显著降低APECO1和E940的生物被膜形成(P＜0.05),而DE17的生物被膜形成无显著变化.对各菌株的rdar形态和运动性检测结果表明,luxS基因的缺失改变了APECO1的rdar形态,对DE17和E940并无影响;显著降低了APECO1和DE17运动能力,对E940并无影响.荧光定量PCR检测结果表明,luxS基因的缺失显著降低APECO1、DE17和E940与细菌运动性相关的鞭毛基因fliG和liI的转录水平(P＜0.05).此外,对各菌株的耐药性检测结果表明,luxS基因缺失导致APECO1对头孢吡肟和丁胺卡那由耐药变为高敏,同时对氯霉素与E940相同由高敏变为耐药,但对DE17的耐药性无显著改变.[结论]luxS对APEC的生物学特性具有重要的调控作用,且这种调控具有菌株特异性.

目的:探讨泛耐药铜绿假单胞菌(PA)群体行为与群体感应系统(QS)基因的相关性.方法:检测PA群体行为包括弹性蛋白酶、绿脓菌素和生物被膜(BF)等和QS基因表达量,分别在泛耐药PA组和全敏感PA组观察PA群体行为与QS基因表达量的相关性.结果:收集泛耐药PA和全敏感PA各5例病例,各10株PA.泛耐药PA组弹性蛋白酶和绿脓菌素与LasI呈正相关关系(P<0.05),BF与RhlR呈正相关关系(P<0.05);全敏感PA组群体行为与QS基因无相关关系(P>0.05).泛耐药PA组与全敏感PA组第1天收集RhlI和第14天收集LasI、LasR表达量差异有统计学意义(P<0.05),弹性蛋白酶、BF和LasI、LasR治疗前后表达量变化差异有统计学意义(P<0.05).1株泛耐药PA发生氨基酸突变.结论:泛耐药PA群体行为与QS基因相关,且弹性蛋白酶、BF和LasI,LasR表达过高,提示QS基因在PA耐药机制中起重要作用.